Содержание
1 Введение 3
2 Специальная часть 8
2.1 Постановка задачи 8
2.2 Схемы алгоритма программы 16
2.2.1 Схема алгоритма основной программы 16
2.2.2 Схема алгоритма функции one 17
2.2.3 Схема алгоритма функции three 18
2.2.4 Схема алгоритма функции six 19
2.2.5 Схема алгоритма функции seven……………………………………20
2.2.6 Схема алгоритма функции nine…………………………………….21
2.2.7 Схема алгоритма функции ten………………………………………22
2.2.8 Схема алгоритма функции fourteen…………………………………24
2.2.9 Схемы алгоритмов функций pr1(x),pr1(x5),pr2(x),pr3(x2),pr4(x3),
intgrl1(x1,x2)…………………………………………………………..26
2.2.10 Схемы алгоритмов функций intgrl2(x1,x2),intgrl3(x1,x2),
intgrl4(x1,x2)…………………………………………………………..27
2.2.11 Схема алгоритма функции twenty_two_second……………………..28
2.2.12 Схема алгоритма функции twenty_three…………………………….29
2.2.13 Схема алгоритма функции transIsp(float)……………………………30
2.3 Отладка программы 31
2.4 Инструкция по эксплуатации 37
3 Охрана труда 45
3.1 Техника безопасности при работе на персональном компьютере 45
3.2 Требования безопасности перед началом работы 46
3.3 Требования безопасности после окончания работы 46
3.4 Требования электробезопасности 46
3.5 Требования безопасности в аварийных ситуациях 47
3.6 Организация рабочего места 47
3.7 Ограничение шума в помещении 47
3.8 Требования освещенности рабочего места 48
4 Экономическая часть 49
4.1 Технико-экономическое обоснование решаемой задачи 49
4.2 Расчетная часть 51
4.2.1 Расчет трудоемкости решаемой задачи 51
4.2.2 Расчет себестоимости решаемой задачи 56
4.2.3 Анализ экономической эффективности от внедрения данной задачи в производство 62
4.3 Анализ структуры себестоимости 63
4.4 Графическая часть 64
4.4.1 Таблица производительности труда 64
4.4.2 Таблица трудоемкости при решении задачи на ЭВМ 65
4.4.3 Таблица калькуляции при решении задачи на ЭВМ 66
4.4.4 Пояснение к таблице калькуляции 67
4.4.5 Технико-экономические показатели 68
5 Заключение 69
Список литературы 70
Приложение А. Листинг программы 71
Приложение Б. Результаты выполнения программы 84
Выдержка из текста
Электротехническая промышленность – ведущая отрасль народного хозяйства. Продукция электротехнической промышленности используется почти во всех промышленных установках, поэтому качество электротехнических изделий во многом определяет технический уровень продукции других отраслей.
Проектирование электрических машин – это искусство, соединяющее знание процессов электромеханического преобразования энергии с опытом, накопленным поколениями инженеров-электромехаников, умением применять вычислительную технику и талантом инженера, создающего новую или улучшающего уже выпускаемую машину.
При создании электрической машины рассчитываются размеры статора и ротора, выбираются типы обмоток, обмоточные провода, изоляция, материалы активных и конструктивных частей машины.
При проектирование необходимо учитывать соответствие технико-экономических показателей машин современному мировому уровню при соблюдении требований государственных и отраслевых стандартов. Приходится также учитывать назначение и условия эксплуатации, стоимость активных и конструктивных материалов, КПД, технологию производства, надежность в работе и патентную чистоту. Расчет и конструирование электрических машин неотделимы от технологии их изготовления. Поэтому при проектировании необходимо учитывать возможности электротехнических заводов, стремиться к максимальному снижению трудоемкости изготовления электрических машин.
Современный электропривод представляет собой конструктивное единство электромеханического преобразователя энергии (двигателя), силового преобразователя и устройства управления. Он обеспечивает преобразование электрической энергии в механическую в соответствии с алгоритмом работы технологической установки. Сфера применения электрического привода в промышленности, на транспорте и в быту постоянно расширяется. В настоящее время уже более 60% всей вырабатываемой в мире электрической энергии потребляется электрическими двигателями. Следовательно, эффективность энергосберегающих технологий в значительной мере определяется эффективностью электропривода. Разработка высокопроизводительных, компактных и экономичных систем привода является приоритетным направлением развития современной техники.
Последнее десятилетие уходящего века ознаменовалось значительными успехами силовой электроники было освоено промышленное производство биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT), силовых модулей на их основе (стойки и целые инверторы), а также силовых интеллектуальных модулей (IPM) с встроенными средствами защиты ключей и интерфейсами для непосредственного подключения к микропроцессорным системам управления. Рост степени интеграции в микропроцессорной технике и переход от микропроцессоров к микроконтроллерам с встроенным набором специализированных периферийных устройств, сделали необратимой тенденцию массовой замены аналоговых систем управления приводами на системы прямого цифрового управления
Под прямым цифровым управлением понимается не только непосредственное управление от микроконтроллера каждым ключем силового преобразователя (инвертора и управляемого выпрямителя, если он есть), но и обеспечение возможности прямого ввода в микроконт-роллер сигналов различных обратных связей (независимо от типа сигнала: дискретный, аналоговый или импульсный) с последующей программно-аппаратной обработкой внутри микроконтроллера. Таким образом, система прямого цифрового управления ориентирована на отказ от значительного числа дополнительных интерфейсных плат и создание одноплатных контроллеров управления приводами. В пределе встроенная система управления проектируется как однокристальная и вместе с силовым преобразователем и исполнительным двигателем конструктивно интегрируется в одно целое мехатронный модуль движения.
Вентильно–индукторный двигатель (ВИД) – это относительно новый тип электромеханического преобразователя энергии, который сочетает в себе свойства и электрической машины, и интегрированной системы регулируемого электропривода. Как всякий электродвигатель, он обеспечивает преобразование электрической энергии, которая поступает от питающей сети, в механическую энергию, передаваемую в нагрузку. Как система регулируемого электропривода, ВИД дает возможность осуществлять управление этим процессом в соответствии с особенностями конкретной нагрузки: регулировать частоту вращения, момент, мощность и так далее.
В ее состав входят: индукторная машина (ИМ), преобразователь частоты, система управления и датчик положения ротора (ДПР). Функциональное назначение этих элементов ВИД очевидно: преобразователь частоты обеспечивает питание фаз ИМ однополярными импульсами напряжения прямоугольной формы; ИМ осуществляет электромеханическое преобразование энергии, система управления в соответствии с заложенным в нее алгоритмом и сигналами обратной связи, поступающими от датчика положения ротора, управляет данным процессом.
По своей структуре ВИД ничем не отличается от классической системы регулируемого электропривода. Именно поэтому он и обладает всеми ее свойствами. Однако в отличие от регулируемого электропривода, например с асинхронным двигателем, ИМ в ВИД не является самодостаточной. Она принципиально неспособна работать без преобразователя частоты и системы управления. Преобразователь частоты и система управления являются неотъемлемыми частями ИМ, необходимыми для осуществления электромеханического преобразования энергии.
Достоинства и недостатки ВИД:
Ранее уже отмечалось, что ВИД является и электрической машиной, и интегрированной системой регулируемого привода. Он представляет собой органическое единство ИМ, преобразователя частоты и микропроцессорной системы управления. Поэтому все его достоинства и недостатки можно разделить на две группы:
– характеристики, обусловленные ИМ;
– характеристики, обусловленные преобразователем частоты и системой управления;
В соответствии с этими группами ниже приведены достоинства и недостатки ВИД.
Достоинства ВИД и недостатки, обусловленные ИМ:
Достоинства:
– простота и технологичность конструкции ИМ;
– низкая себестоимость;
– высокая надежность;
– высокая ремонтопригодность;
– низкие потери в роторе;
– минимальные температурные эффекты;
– низкий момент инерции;
– возможность работы на больших частотах вращения;
– возможность работы в агрессивных средах;
– высокая степень утилизации.
Недостатки:
– высокий уровень шумов и вибраций;
– плохое использование стали;
– работа возможна только совместно с преобразователем частоты;
– значительные отходы при штамповке;
Достоинства и недостатки ВИД, обусловленные преобразователем частоты и системой управления:
Достоинства
– возможность оптимального управления процессом электромеханического преобразования энергии для конкретного нагрузочного устройства;
– высокие массо-габаритные и энергетические характеристики.
Недостатки
– пониженная электросовместимость с сетью из-за высокого содержания высших гармоник в токах обмоток.
Области применения ВИД
Наиболее целесообразно использовать ВИД в качестве электропривода механизмов, в которых по условиям работы требуется осуществление регулирования в широком диапазоне частоты вращения. Примером здесь могут быть электроприводы станков с числовым программным управлением и промышленных роботов.
Эффективность использования ВИД существенно повышается, если необходимость регулирования частоты вращения сочетается с тяжелыми условиями работы, как это имеет место быть в электроприводах для металлургии, горнодобывающей промышленности и подвижного состава электрического транспорта.
В промышленности есть большой класс устройств и механизмов, использующих нерегулируемый электропривод, где энергетическая эффективность существенно возрастает при использовании регулируемого электропривода. К таким устройствам, прежде всего, относятся компрессоры, насосы и вентиляторы. Использование здесь ВИД является весьма перспективным.
Не менее перспективно применение ВИД в бытовой технике: стиральных машинах, пылесосах, кухонных комбайнах и электроинструментах.
ВИД представляет собой относительно новый тип электромеханического преобразователя энергии. Поэтому его продвижение на рынке происходит достаточно медленно. Однако уже сейчас многие электротехнические фирмы мира либо рассматривают возможность серийного выпуска ВИД либо уже производят его.
За последние десять лет тем доля применения ВИД в регулируемом электроприводе возросла в восемь раз и достигла 8%. По всей видимости, эта цифра будет расти.
Список использованной литературы
1.В.А. Кузнецов, В.А. Кузьмичев,учебное пособие по курсу “Специальные
электрические машины”,”Вентильно-индукторный двигатель”.
2.Кормен Т. Алгоритмы: построение и анализ, Москва ,«МЦНМО » 1990.
3.Шилдт Г. Полный справочник по C++, Москва ,«Вильямс», 2006.
4.Архангельский А.Я. Программирование в Borland C++ Builder6 и 2006, Москва, «БИНОМ», 2003.