Energetika

3-Amaliy mashg’ulot. Elektr yuritmalarni kompyuter vositasida boshqarishni xisoblash va taxlil qilish.
MATLAB^® – bu kasbiy tijorat dasturlar paketi bo‘lib, MathWorks kompaniyasi tomonidan ishlab chiqarilgan. MATLAB^® dasturlar paketi murakkab matematik va texnikaviy masalalarni yechishga mo‘ljallangan. MATLAB^® – o‘zining shaxsiy dasturlashtirish tiliga ega bo‘lgan interpretatordir. Bu til foydalanuvchilarga o‘zlarining sohalaridagi masalalarni yechishga mo‘ljallangan shaxsiy ilovalarni (dasturlarni) yaratish imkoniyatini beradi.

Help yordam tizimini ishga tushirish uchun interpretator taklifidan keyin

SIMULINK dasturi. Oxirgi yillarda SIMULINK dasturi dinamik tizimlarni modellashtirish va simulyatsiyalash (o‘xshatish) uchun fanda va sanoatda eng keng qo‘llaniladigan dasturlar paketi bo‘lib qoldi.

SIMULINK dan foydalanib, namunalardan osongina modellarni shakllantirish mumkin yoki mavjud modellarga yangi komponentlarni qo‘shish mumkin. Simulyatsiya interaktiv jarayondir, shuning uchun ishlash vaqtida parametrlarni o‘zgartirish va o‘zgartirish natijalarini birdan ko‘rish mumkin. MATLAB^® ning tahlil qilish asboblar vositalarini to‘g‘ridan–to‘g‘ri ochish imkoniyati mavjud va binobarin natijalarni olish, ularni tahlil qilish va barcha zarur grafiklarni chizish mumkin.

Electronics Workbench (EWB) dasturi

EWB dasturi sxemalar analizini o‘zgarmas (DC) va o‘zgaruvchan (AS) toklarda olib borishi mumkin.

O‘zgarmas tokda o‘rnatilgan ish rejimida ishchi nuqtasi aniqlanadi. Bu rejimda ishchi nuqtasi parametrlari o‘lchov asboblarida o‘z aksini topmaydi, ular keyingi analizlarda ishlatiladi.

O‘zgaruvchan tokda sxemalar modellari va ularning analizi real vaqt va chastota sohalarida olib boriladi.

EWB dasturida kirishga turli shakllardagi signallar berib, o‘tish jarayonlarini tadqiq qilish mumkin. Dastur yetarli darajadagi murakkab analog, analog- raqamli va raqamli sxemalarni analiz qila oladi.

EWB dasturi ommalashgan elektron komponentlar ( jumladan, sobiq Sovet Ittifoqida ishlab chiqarilgan va hozirda Rossiyada ishlab chiqarilayotgan) kengaytirilgan kutubxonasiga ega.

O‘lchov asboblarining katta va yetarli darajada mavjudligi ko‘p miqdordagi kattaliklarni aniq o‘lchash, tahlil qilish va grafiklar tuzish imkonini beradi. O‘lchov asboblari real asboblar darajisiga yetkazilgan, ular bilan ishlash oson va qulay, noto‘g‘ri ulanganda ular

“ kuyib” ketmaydi ( dastur darrov ogohlantiradi).

EWB dasturi elementlarning ulanishini va umuman to‘liq sxemani yaqqol ko‘rsatib turadi. Modellashtirish natijalarini printerga chiqarish yoki matnli va grafik redaktorlarga import qilish mumkin. Dastur Windows standart interfeysida ishlaydi, bu holat uni ishlatishni osonlashtiradi.

Dastur ruslashtirilmagan, shu sababli biz uning ingliz versiyasidan foydalanamiz.

Komponentlar kutubxonalariga passiv elementlar, tranzistor va diodlar, boshqariladigan manbalar, boshqariladigan klyuchlar, gibrid elementlar, indikatorlar, mantiqiy elementlar, trigger qurilmalari, analog va raqamli elementlar, maxsus kombinasion va ketma- ketlik elementlari sxemalari kiradi.

Aktiv elementlarning ideal yoki real modellarini ishlatish mumkin, hamda elementlar kutubxonalariga yangi elementni kiritish mumkin.

Dasturda o‘lchov amaliyotlarini o‘tkazish uchun ishlatiladigan quyidagi asboblar mavjud: ampermetr, voltmetr, ossillograf, multimetr, Bode-plotter ( chastota va faza xarakteristkalarini chizuvchi asbob), so‘z generatori, logik analizator, logik o‘zgartgich.

EWB quyidagi amallar orqali turli qiyinlikdagi sxemalarni yig‘ishga imkon beradi:

• 
  kutubxonalardan kerakli elementlar va asboblarni tanlash;
  
• 
  elementlar va sxemalarni ishchi oynaning istalgan joyiga ko‘chirish;
  
• 
  elementlar va elementlar guruhlarini 90°ga karrali burchaklarga burish;
  
• 
  elementlar, elementlar guruhlari va sxemalar fragmentlari, butun sxemalardan nusha olish, o‘chirish va boshqa yerga ko‘chirish;
  
• 
  simlar ranglarini o‘zgartirish;
  
• 
  ko‘rishni osonlashtirish uchun sxemalar konturlarini ajratib olish;
  
• 
  bir nechta o‘lchov asboblarini bir vaqtning o‘zida ulash va monitorda ularning ko‘rsatmalarini kuzatish;
  
• 
  elementni shartli belgi bilan belgilash;
  
• 
  elementlar parametrlarini keng ko‘lamda o‘zgartirish.
  

Hamma amallar klaviatura va sichqoncha bilan bajariladi, faqat klaviatura bilan ishlash mumkin emas.

Asboblarni sozlash natijasida quyidagilarga erishish mumkin:

• 
  o‘lchov diapazonlariga moslab asboblar shkalalarini o‘zgartirish;
  
• 
  asbobning ish rejimini tanlash;
  
• 
  sxemaga ta’sir qiluvchi kirish signallari turlari va parametrlarini
  

( o‘zgarmas va garmonik toklar va kuchlanishlar, uchburchak va to‘g‘ri burchakli impulslar) keng ko‘lamda o‘zgartirish.

Dasturning grafiklar bajarish imkoniyatlari quyidagicha:

• 
  grafikda bir vaqtning o‘zida bir nechta egri chiziqlarni kuzatish;
  
• 
  grafiklarda egri chiziqlarni turli ranglarda tasvirlash;
  
• 
  grafiklarda nuqtalar koordinatalarini o‘lchash;
  
• 
  ma’lumotlarni grafik redaktorga import qilish orqali rasmlarda kerakli o‘zgarishlarni bajarish va printerga chiqarish.
  

Ushbu uslubiy qo‘llanma talabalarga radioelektron qurilmalarni kompyuterda modellashtirish texnologiyalarini Electronics Workbench dasturida o‘rgatish uchun xizmat qiladi. Bu dastur (keyinchalik matnda – EWB) analog va raqamli elektron qurilmalarni sxemotexnik modellashtirishda ishlatiladi.

Elektrotexnik qurilmalarni EHM da dasturlangan modellarida bajarish tajriba ishlarini o’tkazish oxirgi yillarda keng qo’llanilmoqda. Bu dasturlar ichida ayniqsa «matematik laboratoriya» («Matlab») dasturi foydalanishga qulay va ko’rgazmali hisoblanadi. Bu dasturda har qanday elektromexanik yoki elektromagnit jarayonlarni modellashtirish mumkin. Bu dastur ayniqsa dinamik jarayonlarni, ya’ni differentsial tenglamalar sistemasi Bilan tavsiflanadigan jarayonlarni modellatirish uchun qulay hisoblanadi.

Elektr mashinalarda yuz beradigan elektromagnit va elektromexanik jarayonlarni modellashda bu dasturdan foydalanish maqsadga muvofiq bo’ladi. Misol sifatida o’zgarmas tok motorini yurgizish tavsiflarini o’rganishni Ushbu dasturda tayyorlangan modelda bajarishni ko’rib chiqamiz.

Modellashtirishda o’zgarmas tok motorlarini ishga tushirish sxemalarini tadqiq etish va bunda yuzaga keluvchi turli qiymatdagi tok va kuchlanishlarni formalarini tadqiq qilish sxemasi psbdcmotor1 bilan tanishish;

Tadqiq etish sxemasining elementlari va qurilmalari ishlash kattaliklari va parametrlarini o’rnatish bloklari bilan tanishish;

„MatLab“ dasturiy paketi asosida o’zgarmas tok motorini ishga tushirish paytida uchrovchi turli qiymatdagi tok, kuchlanish va magnit oqimlarning qiymatlarini tadqiq qilish sxemasi psbdcmotor1 ning elementlarini aloxida aloxida holatini tadqiq qilish, buning uchun:

- „MatLab“ dasturiy paketi malumotlar bazasi «SimPowersystems» blokidan yangi tashkil etilgan M – faylga sxema uskuna va elementlar

( qurilmalar) o’rnatiladi;

- tadqikot sxemasida ishtirok etuvchi uskuna va elementlarning ish Holatlari Har biri aloxida o’lchov va nazorat qurilmalari orqali o’rganilib chiqiladi;

- Har bir sxemada ishtirok etuvchi uskuna va elementlarning ish Holatlarini o’rganish uchun Har biri aloxida o’lchov va nazorat qurilmalari uchun koeffitsientlar (kattaliklar va parametrlar) o’rnatiladi.

Tadqiqot natijalari:

a – burchakiy tezlik va yakor toki orasidagi bog’liklik,

b – stator cho’lg’ami kuchlanishi o’zgarishi,

v - yakor toki o’zgarishi.

a)



b)

v)

1-rasm

Olingan natijalardan ko’rinadiki, natijalar haqiqiy tajriba stendida olingan ostsillogrammalardan deyarli farq qilmaydi. Bundan tashqari natijalarni har xil ko’rinishda, tahlilga qulay ko’rinishda olish mumkin. Elektr mashina parametrlarini keng diapazonda juda ko’plab variantlarni tekshirish mumkin. Bu tajriba ishlari talabalar uchun mutloqo xavfsiz bo’lib o’rganish jarayoni uchun juda qulaydir. Shuning uchun kasb - hunar kollejlarida ushbu dasturdan foydalanishni tavsiya etamiz.

Electronics Workbench dasturiy kompleksi

Zamonaviy elektr va elektron qurilmalarni loyihalash va ishlab chiqish katta aniqlik va chuqur tahlilni talab qiladi. Bundan tashqari, bajariladigan ishlarning katta hajmga egaligi va murakkabliligi sababli kompyuter texnologiyalaridan foydalaniladi.

Electronics Workbench dasturiy kompleksi elektr zanjirlarni dasturiy loyihalash va imitatsiya qilish vositalaridan biri bo‘lib hisoblanadi. U elektr zanjirlarni va elektron qurilmalarni loyihalovchi korxonalarda va oliy o‘quv yurtlarida qo‘llanilishi mumkin.

Yelectronics Workbench bilan ishlash kompyuter texnikasi bo‘yicha chuqur bilimlarni talab qilmaydi. Dasturning interfeysini bir necha soat davomida o‘zlashtirib olish mumkin.

Modellash dasturining tarkibi

Hozirgi vaqtda jahonda ko‘plab kompyuterda modellash dasturlari qo‘llanilmoqda. Ular ichida o‘quv yurtlarida eng ko‘p qo‘llaniladigan dasturlardan biri Interactive Image Technologies firmasining Electronics Workbench dasturidir.

Kompyuterda modellash dasturining tarkibiy sxemasi 1-rasmda keltirilgan.

Zanjir elementlarining ma’lumotlar bazasi ko‘plab elementlar - rezistorlar, kondensatorlar, g‘altaklar, diodlar, tranzistorlar, mikrosxemalar va boshqa elementar to‘g‘risidagi ma’lumotlarni o‘z ichiga olgan. Ma’lumotlar bazasidagi har bir element o‘zining ekvivalent sxemasi va parametrlarining tavsifiga ega.

Qurilmaning sxemasini kiritish uchun ma’lumotlar bazasidan kerakli elementlar olinadi (chaqiriladi). Ekranda elementning shartli belgisi, nomi (turi) va asosiy parametrlari hosil bo‘ladi. Elementlar bir-biriga simlar bilan ulanadi. Modellash dasturida sxemaning ichki tavsifi hosil qilinadi. U sxemadagi elementlar, har bir element ulangan tugunlarning tartib raqamlari, har bir elementning parametrlari va boshqa zarur qo‘shimcha informatsiyalarni o‘z ichiga oladi.

Sxemaning tugunlariga tartib raqamlar avtomatik tarzda berib boriladi. Sxemaning korpusiga, odatda, 0 tartib raqami beriladi.

2.1-rasm. Kompyuterda modellash dasturining tarkibiy sxemasi

.