Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
44
Добавлен:
22.03.2015
Размер:
4.51 Mб
Скачать

Лекция 9. Моделирование аналоговых функциональных схем

Задачи и особенности (продолж.):

– Допущения:

развязка отдельных ФБ, т.е. независимость характеристик ФБ от режимов работы других ФБ. Это эквивалентно условию, что у ФБ R вх = ∞ и R вых = 0;

однонаправленность элементов, т.е. сигнал на выходе ФБ не влияет на сигнал на его входе. Это означает передачу сигнала только в одном направлении от входа к выходу (нет внутренних обратных связей).

Основы автоматизации

 

проектирования

91

Лекция 9. Моделирование аналоговых функциональных схем

Применяют для моделирования:

– систем автоматического регулирования, где функциональная схема представляется набором типовых звеньев (дифференцирующего, интегрирующего, задержек, стандартных преобразователей и т.п.);

– временных диаграмм работы аналого- цифровых преобразователей (АЦП) и цифро- аналоговых преобразователей (ЦАП);

– трактов передачи и обработки сигналов (сигнальные процессоры), радиотрактов.

Основы автоматизации

 

проектирования

92

Лекция 9. Моделирование аналоговых функциональных схем (продолж.)

Модели базовых элементов:

Все многообразие ФС строится из небольшого числа базовых элементов (БЭ):

генераторы сигналов;

безынерционные элементы;

линейные инерционные элементы;

нелинейные инерционные элементы.

Основы автоматизации

 

проектирования

93

Лекция 9. Моделирование аналоговых функциональных схем (продолж.)

Модели базовых элементов:

1. Генераторы сигналов

- независимые генераторы (генерация на выходе

сигнала x (t) по заданному закону изменения), в качестве таких законов используют различные

тригонометрические функции и их комбинации)

x(t)

x (t) = f (t)

Г

 

Основы автоматизации

 

проектирования

94

Лекция 9. Моделирование аналоговых функциональных схем (продолж.)

Модели базовых элементов:

1. Генераторы сигналов (управляемые)

- управляемые генераторы, формируют ту или иную

форму сигнала на выходе x (t) в зависимости от управляющего воздействия u

x(t) Г

u

Основы автоматизации

 

проектирования

95

Лекция 9. Моделирование

аналоговых функциональных схем

(продолж.)

Модели базовых элементов:

2. Безынерционные элементы

могут быть как линейными, так и нелинейными.

Функция преобразования таких элементов представляется в виде функции f, связывающей

входной сигнал х с выходным y y = f(x).

x(t)

f(x)

 

y(t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основы автоматизации

 

проектирования

96

Лекция 9. Моделирование аналоговых функциональных схем (продолж.)

Модели базовых элементов:

2. Безынерционные элементы

Функция времени отсутствует (формально)

Используются для преобразования формы

сигнала (например, для ограничения амплитуды

входного сигнала, формирования импульсов

другой формы и т.п.)

Важным частным случаем является элемент с

памятью, например триггер. В этом случае

функция преобразования зависит не только от значения х, но и от состояния элемента А:

y = f(x, A).

Основы автоматизации

 

проектирования

97

Лекция 9. Моделирование аналоговых функциональных схем

2. Безынерционные элементы

Основы автоматизации

 

проектирования

98

Лекция 9. Моделирование аналоговых функциональных схем

3. Линейный инерционный элемент

(линейный элемент с памятью)

Характеризуется следующими функциями

преобразования:

-переходной (импульсной) характеристикой во временной области h(t),

-коэффициентом передачи в частотной K(j )

-или в области комплексной переменной К(р).

x(t)

h(t)

 

y(t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основы автоматизации

 

проектирования

99

Лекция 9. Моделирование аналоговых функциональных схем

3. Линейный инерционный элемент

(линейный элемент с памятью)

Связь между входом и выходом будет

соответственно описываться соотношениями:

t

y(t) x( ) h(t )d ;

0

y( j ) K( j ) x( j );

y( p) K( p) x( p).

Основы автоматизации

 

проектирования

100