Preview

Машиностроение и компьютерные технологии

Расширенный поиск

Модифицированный метод переменных состояния

https://doi.org/10.24108/0619.0001504

Полный текст:

Аннотация

Формальное получение математической модели объекта с сосредоточенными параметрами является неотъемлемой частью систем CAE. От использованного метода формирования во многом зависит функционал системы автоматизированного проектирования. В статье предлагается модификация метода переменных состояния, который является пионером в области формального получения математических моделей технических объектов, поведение которых описывается системой дифференциальных обыкновенных уравнений.

Классический метод переменных состояния использует графовое представление структуры объекта и позволяет получить его математическую модель в нормальной форме Коши при отсутствии неправильных размещений. Под неправильными размещениями понимаются ситуации, когда в хорды графа попадают ветви типа емкости или в ветви дерева графа попадают ветви типа индуктивности. Если в схеме объекта встречаются неправильные размещения, то для правильного получения модели их предлагается устранить путем включения дополнительных элементов. Такой подход возможен, если описание объекта выполнено на уровне базовых двухполюсников, но во всех современных САПР предполагается наличие препроцессора, в котором возможно (и как правило) использование многополюсных компонентов. В этом случае корректировка схемы со стороны неискушенного пользователя представляется проблематичной.

Предлагаемый в статье модифицированный метод переменных состояния свободен от этого недостатка и позволяет получить математическую модель в нормальной форме Коши и при наличии неправильных размещений. Это позволит использовать как явные, так и неявные методы интегрирования, проводить модальный анализ  и просто получать вариант модели в стандарте FMI.

Об авторах

В. А. Трудоношин
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия

Трудоношин Владимир Анатольевич

Кафедра САПР, к.т.н., доцент



В. Г. Федорук
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия

Федорук Владимир Геннадиевич

Кафедра САПР, К.Т.Н, доцент



Список литературы

1. Моделирование систем с сосредоточенными параметрами (базовый курс). Режим доступа: http://bigor.bmstu.ru/?cnt/?doc=Mod/base.cou (дата обращения 04.09.2019).

2. FMI: Functional Mock-up Interface. Режим доступа: https://fmi-standard.org/ (дата обращения 04.09.2019).

3. Фаддеев Д.К., Фаддеева В.Н. Вычислительные методы линейной алгебры. 4-е изд. СПб.: Лань, 2009. 734 с.

4. Основы автоматизированного проектирования: учебник / А.Н. Божко, Т.М. Волосатова, С.В. Грошев и др.; под ред. А.П. Карпенко. М.: Инфра-М, 2017. 327 с.

5. Трудоношин В.А., Пивоварова Н.В. Математические модели технических объектов. Мн.: Вышейшая шк., 1988. 156 с.


Для цитирования:


Трудоношин В.А., Федорук В.Г. Модифицированный метод переменных состояния. Машиностроение и компьютерные технологии. 2019;(6):19-28. https://doi.org/10.24108/0619.0001504

For citation:


Trudonoshin V.A., Fedoruk V.G. Modified Method of State Variables. Mechanical Engineering and Computer Science. 2019;(6):19-28. (In Russ.) https://doi.org/10.24108/0619.0001504

Просмотров: 6


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2587-9278 (Online)