3.5. Расчет динамического качества привода
Оценки динамических свойств привода производится по передаточной функции и электромеханической постоянной времени
Ниже приводится пример расчета передаточной функции и постоянной времени привода
По определению W(p) = (р)/Uупр (р)
и U найдем из уравнения движения Jd/dt = Mэ – Мc;
Пусть Мс =0 -(без ограничения общности) Мс =0
Выразим Мэ из М = М () – характеристики: Мэ = Mп - k
Мп из регулировочной Мп = М(Uупр) Мп = kуUу
Подставив, имеем: J р = kуUу - k
Вводя обозначения: коэффициент двигателя kдв =ku/k
и электромеханическая пост. времени – Тм= J/k
Получим: W(p) = (p)/Uупр(р)=kдв/(Тмр+1)
4. Применение вычислительных машин для расчета характеристик.
4.1. Краткие сведения о MathCad
MathCAD– система научно-технических расчетов предназначен для выполнения математических расчетов в различных сферах: от математики до медицины и экономики. MathCAD является наиболее популярным среди аналогичных систем Mathematica Maple, Gauss, Reduce, Eureca и др.
относится
Возможности MathCAD:
математические выражения записываются в общепринятой нотации (дробь, интеграл, производная и др.)
процесс создания программы идет параллельно с отладкой;
содержит удобную 2-х мерную и 3-х мерную графику;
в MathCAD интегрирован мощный математический аппарат, который реализуется решателями;
содержит символьную математику, что позволяет решать поставленную задачу не только численными методами, но и аналитически;
Расчеты физических и химических величин производятся с размерностями и автоматически осуществляется их проверка. При этом система единиц выбирается пользователем, а внесистемные единицы переводятся также автоматически в нужную;
содержит справочник математических, физических и химических формул и констант, которые непосредственно могут быть внесены в текст;
система оборудована анимацией;
внутри среды можно открывать другие документы и в т.ч. Интернет и переносить в другие среды и системы.
4.2. Инструкция по работе в MathCad
Работа в MathCAD
Входной язык MathCAD
Программирование в MathCAD ведется на языке близком к Си.
Программа записывается и выполняется слева направо и сверху вниз.
Ввод – вывод – осуществляется оператором «:= » непосредственно присвоением идентификатору переменной соответствующего значения; вывод значения переменной -оператором « = ».
Вычисления производятся по заданной формуле, которая записывается с помощью знаков арифметических действий меню «Calculater»
Условные операторы содержатся в подменю «Programming» и даны в нескольких вариантах
Операторы цикла имеет несколько вариаций:
для целочисленного параметра цикла записывается в виде i:= 1,..n
для дробного параметра цикла -в виде i:= а, а+h, b
Массивы оформляются в виде матриц и векторов подменю «Matrix»
Программы в качестве операторных скобок используется оператор «Add Line»
Процедуры используется встроенные подпрограммы (решатели), содержащиеся в библиотеке MathCAD. Состав библиотеки открывается клавишей «?» панели инструментов.
Вывод графики 2-х мерной и 3-х мерной, а также векторного поля осуществляется командами подменю «Graf»
Все вышеназванные подменю открываются соответствующими клавишами «Панели инструментов» главного меню (см. раздел Язык управления заданием).
Пример программы в MathCAD приведен на рис 3
Рис. 3. Пример программы построения графиков в MathCAD
4. Язык управления заданием представлен в виде МЕНЮ.
Главное меню содержит: (см. рис. 3)
Имя программы (имя файла)
Командная строка
Рабочее поле
Панель инструментов
Строка состояния
Ввод программы и редактирование осуществляется с помощью текстового редактора непосредственным вводом текста с клавиатуры.
Трансляция, сообщений об ошибках. При вводе текста осуществляется пооператорно его трансляция. При этом транслятором производится синтаксический контроль и выдаётся сообщение об ошибке путем выделения ошибочного участка программы красным цветом.
Выполнение программы. Запуск на выполнение производится автоматически по умолчанию. Допускается отключение автоматического запуска на выполнение программы.
Графический вывод. Результаты расчетов «запрограммированные» в графической виде выдаются по завершению расчетов автоматически.
Прерывание вычислений осуществляется при необходимости клавишей «Esc» клавиатуры.
Комментарий печатается непосредственно в виде текста, при этом, если он на русском языке, то должен быть подключен шрифт с кириллицей «Cyr» на панели инструментов