Модель разрядного устройства с токораспределением

 

Номенклатура аппаратуры, устанавливаемой на борт космических аппаратов, постоянно расширяется. В ее проектировании и изготовлении участвует большое количество различных предприятий. Обеспечение согласования бортовой аппаратуры по общей шине возможно только на основе объективных данных о реальных электромагнитных процессах в системах электропитания. Наиболее полную информацию дают всесторонние экспериментальные исследования, на условия и характер проведения которых очень влияет разнообразие потребителей энергии на борту и режимов работы комплекса бортовой аппаратуры. Сократить этапы экспериментальной отработки и ускорить тем самым ввод изделия в эксплуатацию можно при системном подходе к формированию технических требований по согласованию бортовой аппаратуры и разработке моделей компонентов системы электропитания на структурном, логическом и количественном уровнях представляющих собой иерархическую систему. Например, переходные процессы в силовых фильтрах и управление в технических системах Непрерывная модель преобразователя напряжения Пакет MatLab поддерживает иерархическую структуру моделирования. Для сокращения времени разработки моделей систем модели и понижающего преобразователей напряжения, блока солнечной батареи, отдельные функциональные элементы, такие, как усилитель ошибки по напряжению UPTN, усилитель ошибки по току UPTT, блок задержки Delay, интегральный усилитель, блок вольто-добавки и блок нелинейности дросселя Linear inductance размещены в библиотечных блоках.

Модель разрядного устройства с распределением. В непрерывной модели импульсный элемент, переключающийся с частотой 10 кГц и с фронтами около 1 мкс, заменен эквивалентным непрерывным источником, напряжение которого определяется произведением напряжения источника питания на текущее мгновенное значение коэффициента заполнения импульса, что эквивалентно допущению, которое в реальных схемах практически всегда выполняется. При моделировании сложных систем преобразовательной техники отклонения параметров модулей имитируются отклонением Характеристики модулей разрядного устройства с токораспределением Currents - токи; Uout - выходные напряжения; Uon - опорные напряжения Моделирование и отладка отдельных функциональных частей систем электропитания космических аппаратов дают возможность создавать и анализировать сложные системы (время расчета модели разрядного устройства на вычислительной машине типа Pentium 4 (Гц) с оперативной памятью 512 Мб составляет 2 мин). опорных напряжений.

Для имитации времени запаздывания импульсного элемента и его отклонения в непрерывной модели установлен блок задержки Delay с отклонением параметра задержки.  системы протекают в течение единиц миллисекунд, а электромагнитные переходные процессы при переключении силовых транзисторов длятся микросекунды. Эффективным приемом при исследовании сложных систем является также замена импульсной модели на непрерывную, что позволяет сократить время моделирования в десятки раз. Эту возможность в полной мере дает пакет MatLab с широко развитыми дополнениями, из которых пакет Simulink наиболее приспособлен для анализа и синтеза различных систем.

В качестве исходной принята модель импульсного преобразователя, перестроенная в непрерывную. Комплексы, включающие модульные разрядное и зарядное устройства аккумуляторных батарей и стабилизатор напряжения солнечной батареи, учитывая сложность системы, могут быть исследованы на основе принципов системного подхода формированием внешних воздействий, анализом реакций на эти воздействия и формированием по результатам проектирования смежных устройств ограничений на характеристики системы электропитания и ее блоков. Моделирование систем преобразовательной техники с использованием непрерывных моделей позволяет существенно уменьшить время расчетов с сохранением точности. Пакет MatLab предоставляет возможности широкого анализа этих систем.

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНО-ИМИТАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА РЕЖИМОВ ОСВОЕНИЯ СКВАЖИНЫ ПОСЛЕ ГЛУШЕНИЯ С УЭЦН

В современных условиях разработка месторождений происходит интенсивными методами, истощая возобновляемый ресурс (оборудование) и не возобновляемый ресурс (энергия пласта). Поэтому правомерно поставить такой вопрос возможен ли такой метод эксплуатации месторождения и в частности освоение скважин, при котором удастся сохранить энергию пласта и ресурс оборудования. А так же минуя натурное испытание, аналитически (программно - имитируя данные процессы) оценить и спрогнозировать области распределения параметров скважинной системы , где будет происходить процесс освоения и эксплуатация в комфортных условиях для оборудования и в оптимальных условиях для пласта. Для поиска ответа на данный вопрос требуется создание нового инструмента на базе оригинальных моделей, так как на данный момент имеются программные комплексы, сравнительный анализ которых приведен в, но они не отвечают на поставленный вопрос.

Причины этого лежат в несовершенстве технических и инструментальных средств сопровождающих данные процессы. Нами разработан программно-имитационный комплекс (ПИК), позволяющий производить исследования таких процессов.