Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Завдання до РГРРОЗРАХУНКОВО – ГРАФІЧНА РОБОТА з дисципліни «Моделювання в електроніці» На тему «Моделювання і дослідження електронних пристроїв»
Виконала студентка групи ФЕ-01 А. Г. Малашенко Перевірив викладач І. Є. Бражник
Суми 2013 Завдання до РГР Виконати розрахунок та аналіз електронної схеми в часовій і частотній областях за допомогою математичного та комп′ютерного моделювання. Рисунок 1 – Вихідна схема 1. Аналіз схеми в частотній і часовій областях. 1.1. Розрахунок операторної та комплексної передавальної функції. 1) 2) - частотна характеристика, яка може бути подана у вигляді дійсної P(w) і уявної Q(w) частин, модулем і аргументом: , де - амплітудно – частотна характеристика (АЧХ); - фазочастотна характеристика (ФЧХ). АЧХ визначається за формулою: ФЧХ визначається за формулою: 1.2. Розрахунок частотних характеристик з використанням математичного комплексу Maple:
Рисунок 2 – Розрахунок частотних характеристик
1.3. Побудова графіків АЧХ і ФЧХ в ElectronicsWorkbench використовуючи функцію Аналіз
Рисунок 3 –АЧХ і ФЧХ в ElectronicsWorkbench 1.4. Побудова вхідних і вихідних осцилограм при гармонічній вхідній дії різної частоти за допомогою віртуальних пристроїв в ElectronicsWorkbench:
Рисунок 4 – осцилограма при подачі на вхід схеми періодичних сигналів частоти f=0,0001 Гц. Рисунок 5 – осцилограма при подачі на вхід схеми періодичних сигналів частоти f=0, 1 Гц. 2. Аналіз схеми у часовій області 2.1. Визначення математичної моделі пристрою: Перейдемо від передавальної функції до рівняння в символічній формі: Здійснивши заміну p=d/dt, отримаємо диференційне рівняння 2-го порядку: 2.2. Обрати метод розвۥ язання математичної моделі: Оберемо метод змінних станів – це впорядкований спосіб визначення стану ланцюга на основі формування і розвۥязання системи диференціальних рівнянь першого порядку, записаних у нормальній формі (формі Коші). Моделі у просторі станів створюється модель пристрою, що містить набір змінних входу, виходу і стану, звۥязаних між собою диференціальними рівняннями першого порядку, які записуються в матричній формі: - Рівняння стану системи - Рівняння виходу системи де х – вектор змінних станів; у – вектор виходу; U – вектор вхідних дій; A, B, C, D – матриці параметрів. Щоб отримати структурну схему, відповідну векторно – математичному опису пристрою, проінтегруємо рівняння стану і визначимо x(t): За цими виразами будується структурна схема, дотримуючись такого правила: вхідні і вихідні змінні розміщуються на одній горизонтальній лінії. Для розв´язання системи диференціальних рівнянь першого порядку можна застосувати чисельний метод розв´язання диференціальніх рівнянь, який полягає у визначенні миттєвих значень шуканого параметра ланцюга для дискретних моментів часу. Здійснивши заміну p=d/dt, отримали диференційне рівняння 2-го порядку (див пункт 2): Вводимо нові змінні, вибираючи як змінні стану вихідну величину і її похідну:
Рисунок 6 – Структурна схема алгоритму Рисунок 7 – Структурна схема, яка відповідає рівнянням стану Складемо систему диференційних рівнянь першого порядка за структурною схемою: Запишемо у матричній формі: ; ; ; . 2.3. Побудова графіків перехідної функції з використанням математичного комплексу Maple. Рисунок 8 – графік вихідної напруги при R=330, а C=0.0002
Змінемо значення параметрів R і C схеми на інші. Рисунок 9 – графік вихідної напруги при R=500, а C=0.001
Висновки: 1) На даній РГР я закріпила знання здобуті під час вивчення спеціальних розділів математики, програмування та теорії електричних кіл. 2) За допомогою цієї РГР я вивчила принципи та методи моделювання електронних кіл із застосуванням математичного апарату; 3) Закріпила фундаментальні знання в області моделювання електронних кіл із використанням пакетів прикладних програм.
|