Статья

Название статьи АНАЛИЗ И ВЫБОР ВАРИАНТА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА НА ОСНОВЕ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ
Автор В.В. Корохов, Е.В. Корохова, А.А. Дьяченко, А.П. Постникова
Рубрика РАЗДЕЛ I. АРХИТЕКТУРЫ, МОДЕЛИ И СРЕДСТВА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Месяц, год 03, 2015
Индекс УДК 621.314.1
DOI
Аннотация Повышение эффективности проведения опытно-конструкторских работ требует применения современных методов моделирования на начальных этапах работы. В статье рассмотрены два варианта преобразователя постоянного тока – составной частью химического источника тока, предназначенного для электропитания аппаратуры космических аппаратов, которая характеризуется высокой мощностью энергопотребления. Традиционное выполнение разработки преобразователя тока в два этапа – эскизное и рабочее проектирование – требует значительных временных, финансовых и материальных ресурсов, при этом нет гарантии достижения положительных результатов испытаний разработанного устройства. Поэтому в работе предложен способ решения задачи выбора конструкции преобразователя постоянного тока с помощью имитационного моделирования. Такой подход позволяет значительно сократить этап эскизного проектирования или вовсе исключить его. Имитационное моделирование с применением современного пакета Multisim позволяет, используя встроенные базы стандартных электронных компонентов, а также путем задания параметров нестандартных узлов, разрабатывать электрические принципиальные схемы преобразователей и осуществлять анализ их работы без изготовления электродействующих макетов и определения их характеристик и свойств с помощью контрольно-проверочной аппаратуры. Данный программный пакет обеспечивает реализацию и проверку правильности работы предлагаемых алгоритмов функционирования узлов преобразователя. Для облегчения анализа результаты наглядно представлены в виде графиков изменения электрических параметров разрабатываемого устройства во времени. Таким образом, имитационное моделирование значительно уменьшает количество ошибок при проектировании, позволяет легко подготовить несколько вариантов конструкции преобразователя снизить затраты на макетирование и изготовление опытных образцов устройства, максимально сократить объем конструкторской документации и расчетов на начальном этапе разработки. Полученные с помощью имитационного моделирования технические характеристики преобразователя, помогут принять решение о продолжении разработки варианта устройства, наиболее полно отвечающего предъявляемым требованиям.

Скачать в PDF

Ключевые слова Имитационное моделирование; преобразователь постоянного тока; принятие решения.
Библиографический список 1. Плешаков М.С. и др. Батареи и системы электроснабжения межорбитального космического буксира «Фрегат» // Космонавтика и ракетостроение. Вестник НПО им. С.А. Лавочкина. – 2014. – № 1. – C. 84-88.
2. Bagotsky V.S. Electrochemical Power Sources: Batteries, Fuel Cells, and Supercapacitors. – N.-Y.: Wiley, 2015. – 400 p.
3. Золотухина М.В. Моделирование и разработка системы управления DC/DC преобразователя химического источника тока: 220700: защ. в 2013 г. Маг. дисс. [Эл. ресурс]. – Реж. дост.: http://www.scienceforum.ru/ 2014/pdf/914.pdf – Загл. с экрана. Дата обращения 15.03.2015.
4. Жаркова В.В. Исследования аэродинамических характеристик возвращаемого аппарата на посадочном режиме и воздействия струй на грунт [Электронный ресурс]. – http://www.tesis.com.ru/ infocenter/downloads/ flowvision/fv_es12_energia.pdf – статья в
интернете.
5. Копылов И.П. Электрические машины. – М.: Логос, 2000. – 607 с.
6. Корохов В.В., Корохова Е.В., Секунова О.Н. Система управления преобразователем напряжения химического источника тока // Известия ЮФУ. Технические науки. – 2014. – № 4 (153). – С. 190-197.
7. Лачин В.И., Савелов Н.С. Электроника: учебное пособие. – 6-е издание, переработанное и дополненное. – Новочеркасск: Феникс, 2007. – 704 с.
8. Рама Редди С. Основы силовой электроники. – М.: Техносфера, 2006. – 288 с.
9. Розанов Ю.К. Основы силовой электроники. – М.: Энергоатомиздат, 1992. – 296 с.
10. Окснер Э.С. Мощные полевые транзисторы и их применение. - М.: Радио и связь, 1985. – 288 с.
11. Kazimierczuk Marian K. Pulse-Width Modulated DC-DC Power Converters. – N.-Y.: John Wiley & Sons, Ltd, 2008. – 808 р.
12. Сервисная документация, схемные решения, программы, радиокомпоненты, электроника [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ddrservice.info/ f0z/ Integrated-circuits/T/tda/4/ tda4605.pdf, свободный (дата обращения: 15.03.2015).
13. Костров Б.В., Ручкин В.Н. Микропроцессорные системы и микроконтроллеры. – М.: ТехБук, 2007. – 320 с.
14. Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы. – М.: Горячая линия – Телеком, 2007. – 336 с.
15. Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. – 2-е изд., испр. – М.: Физматлит, 2002. – 320 с.
16. Пылькин А.Н.и др. Информатика и программирование: Алгоритмизация и программирование: Учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования. – М.: Academia- 2012. – 336 с.
17. Петухов О.А. и др. Моделирование: системное, имитационное, аналитическое: Учебное пособие. – СПб.: СЗТУ, 2008. – 288 с.
18. Microchip Technology Inc. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en010137 свободный. (Дата обращения: 28.02.2015).
19. Shaffer R. Fundamentals of Power Electronics with MATLAB. – Boston, MA: Charles River Media, 2007. – 400 p.
20. Лазарев Ю.Ф. Начала программирования в среде MatLAB: Учебное пособие. – Киев: НТУУ "КПИ", 2003. – 424 c.
21. Аверилл М. Лоу., Кельтон В. Дэвид. Имитационное моделирование. – Изд-во: Питер, Издат. группа BHV, 2004. – 848 с.
22. Дунаевский С.Я., Крылов О.А., Мазия Л.В. Моделирование элементов электромеханических систем. – М.: Энергия, 1966.
23. Дэбни Дж.Б., Харман Т.Л. Секреты мастерства. Simulink 3: Пер. с англ. М.Л. Симонова. – М.: БИНОМ, 2003. – 403 с.
24. Лоу А.М., Кельтон В.Д. Имитационное моделирование. – СПб.: Питер; Киев: BHV, 2004. – 847 с.
25. Sheldon M. Ross. Simulatoin. – Academic Press. – 3d ed., 2002.

Comments are closed.