- •Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (тусур) Кафедра промышленной электроники (прэ)
- •Программирование
- •Введение
- •Модель цепи в пространстве состояний.
- •Получение модели цепи в пространстве состояний на основе системы уравнений Кирхгофа.
- •Пример построения модели цепи в пространстве состояний
- •Получение компонентов модели цепи в пространстве состояний на основе матричных операций MathCad
- •Аналитическое решение систем линейных дифференциальных уравнений.
- •Матричная экспонента
- •Некоторые свойства матричной экспоненты
- •Матричная экспонента и преобразование подобия
- •Собственные числа и собственные вектора матрицы
- •Расчет матричной экспоненты на основе преобразования подобия с использованием функций MathCad
- •Решение системы дифференциальных уравнений с использованием матричной экспоненты в MathCad.
- •Собственные числа, колебательный характер переходного процесса и резонансные явления.
- •Рекомендации по выбору значений параметров элементов схемы
- •Расчет реакции схемы на ступенчатое воздействие
- •Реакция цепи на одиночный прямоугольный импульс
- •Реакция цепи на периодическую последовательность прямоугольных импульсов
- •Получение осциллограмм установившегося режима.
- •Трассировка графиков
- •Задание на курсовое проектирование
- •Построение графического изображения схемы
- •Построение системы уравнений Кирхгофа
- •Формирование регионов с определениями основных функций
- •Выбор значений параметров элементов схемы, обеспечивающих колебательный переходный процесс
- •Исследование отклика цепи на включение источника эдс единичной амплитуды.
- •Исследование отклика цепи на прямоугольный импульс
- •Исследование установившегося процесса в цепи при воздействии периодической последовательности импульсов
- •Оформить пояснительную записку в виде файла MathCad с комментариями (см. «Приложение в»).
- •Приложение а
- •Приложение б
- •Приложение в
- •3.1 Операторы определений функций для расчета матричных
- •3.2 Формирование функций расчета матричной экспоненты
- •3.3 Определение функции расчета реакции цепи на включение
- •3.4 Определение функции расчета реакции цепи на одиночный
- •3.5 Определение функций расчета переходного процесса в цепи
- •3.6 Определение функций расчета переходного процесса в цепи
- •3.7 Построение функций, используемых при выборе величин
- •4. Задание численных величин параметров
- •5. Получение реакции цепи на включение единичного источника эдс
- •6. Получение реакции цепи на подключение к источнику эдс,
- •7. Получение реакции цепи на подключение к источнику эдс,
- •8. Получение графиков установившихся процессов при воздействии
Задание на курсовое проектирование
Выбор варианта задания
Номером варианта задания служит число, образованное двумя последними цифрами Вашего пароля. Если эти цифры нули, следует выбрать вариант 100.
Будте внимательны при выборе номера варианта! Работы с неправильно выбранным вариантом задания, как правило, не рецензируются и не зачитываются.
-
Построение графического изображения схемы
В соответствии с номером варианта из таблицы Приложения А выбрать номер схемы цепи и набор наблюдаемых переменных. Произвести разметку схемы: пронумеровать узлы, указать направления токов в ветвях, выделить контура, пронумеровать их и обозначить направление обхода. Вставить изображение размеченной схемы на рабочий лист MathCad как рисунок.
Указание. Для построения рисунка можно пользоваться любым редактором растровых изображений, например Microsoft Paint. Для получения приемлемого качества изображения при небольшом расходе памяти можно рекомендовать к использованию 16-ти уровневый монохромный формат bmp.
-
Построение системы уравнений Кирхгофа
Составить систему уравнений Кирхгофа, записав ее в текстовом регионе рабочего листа MathCad. Уравнения следует снабдить комментариями, поясняющими, к какому узлу или контуру данное уравнение относится.
Записать систему уравнений Кирхгофа в матричной форме с обязательным включением в состав связываемых переменных величин . Матричная запись уравнений не должна представлять собой исполняемый математический регион.
-
Формирование регионов с определениями основных функций
-
Формирование функций расчета матричных элементов модели цепи в пространстве состояний (матриц A, b и K).
-
Формирование функций расчета матричной экспоненты.
-
Формирование функций расчета реакции цепи на включение единичного источника ЭДС.
-
Формирование функций расчета реакции цепи на одиночный прямоугольный импульс.
-
Формирование функций расчета переходного процесса при подаче воздействия в виде периодической последовательности прямоугольных импульсов.
-
Формирование функций расчета установившегося процесса в цепи при воздействии периодической последовательности прямоугольных импульсов.
-
Формирование функций вычисления показателя колебательности и вычисления периода колебаний переходного процесса.
-
Каждому из перечисленных пунктов соответствует собственная группа операторов – определений функций пользователя. Примеры построения каждой из групп операторов были рассмотрены выше.
На этом описательная часть задания заканчивается, далее следует исследовательская часть проекта.