Файл: MU_RGR_KTP_3_semestr.pdf

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ 

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 

 «ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» 

 Институт высокоточных систем им. В.П. Грязева

Кафедра  «Электроэнергетика» 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ  

ПО РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИМ РАБОТАМ 

учебной дисциплины (модуля)  

«Компьютерные технологии в проектировании» 

(3 семестр) 

Уровень профессионального образования: 

 высшее образование – бакалавриат 

   Направление (специальность) подготовки: 

  13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» 

Профиль (специализация) подготовки: 

 Электроснабжение 

Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и 

учреждений

Квалификация выпускника:  бакалавр  

Форма обучения: (очная, заочная) 

Тула   2015 г. 

2 

Методические  указания  по  РГР  учебной  дисциплины  «Компьютерные 

технологии  в  проектировании»  разработаны    доцентом  Ю.И.Гореловым  и 
обсуждены 

на 

заседании 

кафедры 

«Электроэнергетика» 

института 

высокоточных систем им. В.П. Грязева, 
протокол заседания кафедры  № 6  от  "3"  июня 2015 г. 
Зав. кафедрой________________В.М. Степанов 
 

3 

Введение 

Задания  и  методические  указания  на  выполнение  расчетно-графических  работ 

охватывают основные разделы курса «Компьютерные технологии в проектировании». 

Целью  расчетно-графических  работ  является  закрепление  знаний  студентов  по 

основным разделам курса. 

Общие указания к выполнению расчетно-графических работ 

При выполнении заданий необходимо: 

Стремиться к наиболее рациональному порядку решения задач. 

Указать применяемую систему единиц. 

Векторные диаграммы построить с указанием выбранного масштаба. 

Схемы и векторные диаграммы выполнять по ГОСТу. 

Все рисунки, схемы нумеровать согласно ГОСТа с обязательной ссылкой на них в 

тексте работы. 

Формулы  записываются  сначала  в  общем  виде,  затем  подставляются  цифры  и 

записывается результат вычислений. 

Контрольно-курсовая работа должна содержать титульный лист, оглавление, шифр 

варианта  задания,  исходную  и  расчетную  схемы,  а  также:  исходные  данные,  текст 

пояснительной записки, приложения (если требуется), список литературы. 

Решая  поставленные  задачи,  не  следует  ограничиваться  написанием  формул  и 

вычислениями, а следует кратко объяснить физическую суть рассматриваемых процессов 

и по каждому пункту задания привести основные положения и сделать выводы. 

Список  используемых  источников  приводится  согласно  ГОСТа:  автор,  его 

инициалы, название, место издания, издательство, год издания. 

4 

Задание на расчетно-графическую работу по дисциплине 

«Компьютерные технологии в проектировании» 

на тему: «Проектирование нелинейных электротехнических устройств в 

ПКMATLAB» 

1.  Цели и задачи расчетно-графической работы 

Цели работы: 
1. Изучить  основные подходы к проектированию нелинейных электротехнических 

устройств в МАТЛАБ.  

2.  Научить  студентов моделировать нелинейных электротехнических устройств в 

МАТЛАБ.  

3.  Научить  студентов  проводить  численные  эксперименты  с  построенными 

моделями нелинейных электротехнических устройств в МАТЛАБ..  

4.  Научить  навыкам  анализа результатов численных экспериментов. 

2.  Задание на расчетно-графическую работу 

1. 

По 

заданной 

вольт-амперной 

или 

вебер-амперной 

характеристике 

электротехнического  устройства  построить  математическую  модель  преобразования 
электрических параметров в устройстве. 

2. 

По 

построенной 

математической 

модели 

построить 

Simulink-модель 

преобразования электрических параметров в устройстве. 

3.  Используя  блоки  библиотек  Simulink  и  Sim  Power  Systems:  In,  Out,  Voltage 

Measurement,  Controled  Current  Source,  Series  RLC  Branch,  Fcn,  Transfer  Fcn,  Integrator, 
построить Simulink-модель электротехнического устройства. 

4. Провести ряд численных экспериментов с построенной Simulink-моделью. 
Расчетно-графическая работа  состоит  из  пояснительной  записки  и  графической  

части, представляющей собой  Simulink-схемы преобразования  электрических  параметров 
в устройстве и электротехнического устройства.  

Индивидуальные 

задания 

на 

выполнение 

расчетно-графической 

работы 

представлены в таблице 1. 

5 

Варианты заданий на выполнение расчетно-графической работы (вариант 

выбирается по последнему номеру зачетки). 

Таблица 1 

Вариант 

Тип нелинейного элемента (параметры схемы замещения) 

1 

Нелинейный резистор 

Параметры нелинейного резистора 

Параметры источника 

питания 

I

0

, А 

U

0

, кВ 

α 

U, кВ 

f, гц 

150 

36 

35 

38 

50 

2 

Нелинейный резистор с фильтром 

Параметры нелинейного резистора 

Параметры источника 

питания 

I

0

, А 

U

0

, кВ 

α 

Постоянная 

времени 

фильтра, с 

U, кВ 

f, гц 

120 

6 

40 

10

-7 

6.6 

50 

3 

Насыщающийся реактор 

Параметры реактора 

Параметры источника 

питания 

R, ом 

a 

b 

U, кВ 

f, гц 

3 

80 

30000 

10 

50 

4 

Нелинейный резистор 

Параметры нелинейного резистора 

Параметры источника 

питания 

I

0

, А 

U

0

, кВ 

α 

U, кВ 

f, гц 

120 

110 

30 

120 

50 

5 

Нелинейный резистор с фильтром 

Параметры нелинейного резистора 

Параметры источника 

питания 

I

0

, А 

U

0

, кВ 

α 

Постоянная 

времени 

фильтра, с 

U, кВ 

f, гц 

180 

220 

28 

10

-8 

200 

50 

6 

Насыщающийся реактор 

Параметры реактора 

Параметры источника 

питания 

R, ом 

a 

b 

U, кВ 

f, гц 

5 

100 

50000 

36 

50 

7 

Нелинейный резистор 

Параметры нелинейного резистора 

Параметры источника 

питания 

I

0

, А 

U

0

, кВ 

α 

U, кВ 

f, гц 

80 

1 

25 

1.1 

50 

8 

Нелинейный резистор с фильтром 

Параметры нелинейного резистора 

Параметры источника 

питания 

I

0

, А 

U

0

, кВ 

α 

Постоянная 

времени 

U, кВ 

f, гц