Всеукраинская студенческая научно-техническая конференция «Электротехнические и электромеханические системы», г. Донецк, 2011 г.

А.А.Альемраят, студент 5-го курса;Руководитель:Толочко.О.И.
Донецкий национальный технический университет
Моделирование сложных механических систем в пакете DYMOLA/MODELICA
В последнее время повысился интерес к моделированию электро-механических систем со сложной кинематикой, например, роботов. Опыт показал, что, несмотря на наличие в пакете MATLAB приложения SimMechanics, моделирование таких систем вызывает затруднение. Поэтому актуальной задачей является выбор и использование более совершенного программного обеспечения.

Цель работы-

разработать методические указания по математическому моделированию электромеханических объектов в среде пакета Dymola с использованием алгоритмического языка Modelica. Dymola переводится на русский язык как лаборатория динамического моделиро-вания. Она предназначена для моделирования физических объектов и включает в себя наборы библиотек для работы с математическими, электрическими, механическими системами, а так же библиотеку для моделирования тепловых процессов. Dymola ис-пользует объектно-ориентированный подход программирования, что позволяет удобнее создавать модели и быстрее осуществлять их расчет. В Dymola поддерживается графи-ческое отображение процессов, 3D анимация, симуляция в реальном времени, возмож-ность использования моделей, созданных в Dymola, в других программах для модели-рования, например, таких как MatLab. Пакет Dymola (Dynamic Modeling Laboratory), поддерживающий язык модели-рования Modelica, является комплексным инструментом для моделирования и ис-следования сложных систем в таких областях, как мехатроника, автоматика, аэро-космические исследования и др. Гибкость и открытость пакета Dymola дают пользователям возможность создавать свои собственные библиотеки моделей, описывая их на внутреннем языке описания блоков, или модифицировать уже существующие модели под свои конкрет-ные нужды. Кроме собственного языка, Dymola (Modelica) поддерживает интеграцию с та-кими программными средами, как Fortran, С, Simulink, и некоторыми др. Примеры моделирования сложных механических систем в пакете Dymola. .

Тепловая модель двигателя





Рисунок 1. Тепловая модель двигателя



Рисунок 2. Графики переходных процессов

Моделирование робота


Этот механизм имеет 6 степеней роботы свободы с планированием пути, кон-троллеров, двигателей, тормозов, механизмов и механики. Это подробная модель робота. Мы переводим и моделируем с настройками по умолчанию (время моделирования по умолчанию = 3 s).




Рисунок 3. Соединение RobotR3.



Рисунок 4. График угловой скорости и скорость вращения.

Библиографический список

robot
  • http://www.claytex.com/
  • http://www.Modelica.org
    Modelica.
    Домашняя страница Modelica.

  • Michael Tiller wrote the first book on Modelica with the title "Introduction to Physical Modeling with Modelica" (May 2001).
  • Peter Fritzson - "Principles of Object-Oriented Modeling and Simulation with Modelica 2.1" (November 2003)




  • Rambler's Top100