- •Основы теории управления
- •Содержание
- •Введение
- •Структурные схемы систем автоматического управления
- •Преобразования структурных схем
- •Определение передаточных функций систем управления в общем виде
- •Типовые звенья систем управления
- •Моделирование систем автоматического управления
- •2.1. Функциональное назначение операционных усилителей, используемых при моделировании систем управления
- •Масштабный операционный усилитель
- •Суммирующий операционный усилитель
- •Интегрирующий операционный усилитель.
- •Интегро-суммирующий операционный усилитель
- •2.2. Моделирование систем управления по дифференциальному уравнению, описывающему данную систему
- •Структурный метод моделирования
- •Модели типовых звеньев систем автоматического управления.
- •Модель апериодического звена
- •Модель колебательного звена
- •Модель реального дифференцирующего звена
- •Модель интегро-дифференцирующего звена
- •3.2. Пример моделирования линейной системы автоматического управления
- •2. Колебательное звено:
- •3. Интегрирующее звено:
- •6. Усилительное звено:
- •4. Моделирование функций чувствительности линейных систем
- •4.1. Основные понятия теории чувствительности
- •4.2. Определение функций чувствительности по дифференциальному уравнению
- •Структурный метод построения моделей чувствительности
- •5. Методические указания по выполнению курсовой работы
- •Описание краткого содержания программы мс2 версии 4.00
- •Расчет переходных процессов
- •Расчет частотных характеристик
- •Параметры стандартных компонентов, используемых при моделировании сау
- •Полиноминальный источник
Описание краткого содержания программы мс2 версии 4.00
Максимальное число узлов в схеме − до 150.
Библиотека компонентов программы MC2 может быть составлена и записана в виде программ либо вручную, либо с помощью специальной программы FEP. Эта программа рассчитывает параметры математических моделей компонентов на основе справочных данных и передает их в библиотеку программы MC2.
При работе с программой MC2 можно сохранять различную информацию о схеме и результаты анализа в различных режимах в отдельных файлах на гибких и жестких дисках. Эти файлы имеют одно и то же имя, один раз присваиваемое пользователем, и различные стандартные расширения, которые имеют следующий смысл:
.NET – описание схемы в графическом виде и список параметров;
.ДСС – описание схемы в виде списка параметров;
Дп – результаты расчета по постоянному току;
.Тп – результаты расчета переходных процессов;
.Fn – результаты расчета частотных характеристик.
После вызова программы на экран дисплея появляется заставка с названием программы и затем начальное меню программы :
Help Page Enter Zap Short Begin End Draw
Nodes Cir File Analyze Util Lib Quit.
Выбор режима осуществляется нажатием клавиши с первой буквой команды (клавиша “Enter” не нажимается). Назначение команд объясняется при нажатии клавиши “H” (Help) – на экране появляется подробное меню на английском языке.
Micro-Cap II версия 4.00
Help – вывод этого меню
Up Arrow – сдвиг курсора вверх
Left Arrow – сдвиг курсора влево
Right Arrow – сдвиг курсора вправо
Down Arrow – сдвиг курсора вниз
Enter – ввод нового компонента
Zap – удаление компонента или изменение параметра
Short – закорачивание смежных узлов
Begin – начало перемычки без соединения на пересечении
End – конец перемычки без соединения на пересечении
Cir – стирание изображения схемы
Files – сохранение, поиск и удаление файлов
Page – выбор одной из 4-х страниц чертежа схемы
Drow – обновление изображения схем
Analyze – запуск одного из 4-х видов анализа схемы
Nodes – нумерация узлов схемы
Library – просмотр и редактирование библиотеки компонентов
Utility – печать списка параметров схемы, изменение директории,
вывод на экран узловых потенциалов по постоянному току,
вывод на принтер чертежа схемы, изменение цвета
Width – выбор толщины линий на чертеже схемы
Quit (or ESC) – выход из программы Micro-Cap.
Перемещение курсора по экрану можно осуществлять клавишами со стрелками.
ENTER
Подвести курсор к той точке экрана, где вы хотите разместить изображение компонента. При нажатии на клавишу “E” на дисплей выводится запрос:
ENTER TYPE OF COMPONENT?
(введите тип компонента)
Для ввода типа компонента следует ввести его аббревиатуру, состоящую в общем случае из трех букв, и нажать клавишу “Enter”.
Таблица соответствия аббревиатур типа компонентов, допустимых сокращений и параметров приведена ниже.
Тип компонента |
Полная аббревиатура |
Сокращенная аббревиатура |
Параметр компонента |
1 |
2 |
3 |
4 |
Источник постоянного напряжения |
ВАТ |
В |
Напряжение в вольтах |
Заземление |
|
G |
|
Резистор |
RES |
R |
Сопротивление резистора в Омах или кратных единицах: K-кОм, MEG-МОм |
Конденсатор |
САР |
С |
Емкость в фарадах или дробных единицах: UF-МКФ, NF-нФ, PF-пФ |
Операционный усилитель |
ОРА |
О |
Номер усилителя или его наименование из библиотеки компонентов |
Диод |
Dl0 |
D |
Номер диода или его наименование из библиотеки |
Катушка индуктивности |
IND |
I |
Индуктивность в Генри или дробных единицах: МН-мГ, UH-мкГ, МН-нГ |
1 |
2 |
3 |
4 |
Линия задержки |
LIN |
L |
T/E/R T,E − мантисса и порядок линии задержки, R − волновое сопротивление |
Узел |
PIN |
|
Назначение |
Полиноминальные источники |
POL |
|
Номер источника или его наименование из библиотеки компонентов |
Кроме этих компонентов программа содержит и другие компоненты (транзисторы, переключатели (реле), трансформаторы, источники прямоугольных импульсов, гармонических сигналов и т.д.).
Так как при моделировании САУ эти компоненты не используются, то их описание опускается.
Полный список имен компонентов и их аббревиатур можно вывести на экран дисплея с помощью клавиши “H”.
Для пассивных компонентов R, L, C допускается в качестве параметров указывать их наименование из библиотеки компонентов.
После выбора компонента и нажатия клавиши “Enter” на экране дисплея выводится запрос:
DIRECTION (R, L, U, D) (направление).
Выберите нужное вам направление компонента относительно курсора
(R− вправо, L – влево, U − вверх, D− вниз) и нажмите соответствующую клавишу.
На экране появится запрос: REFLECTION (X, Y, NONE)?
При необходимости поверните изображение компонента относительно горизонтальной (X) или вертикальной (Y) оси, введите соответствующий символ. Если нет – нажмите N.
На экране появится запрос: PARAМETR? (параметр)
Введите параметр компонента в соответствии с приведенной выше таблицей.
ZAP
Подведите курсор к одному из узлов компонента, который вы хотите удалить или у которого вы хотите изменить параметры. Нажмите клавишу “Z”. Изображение компонента станет мерцающим. Если в узле сходится несколько компонентов, то для выбора нужного компонента следует последовательно нажимать клавишу “пробел” до тех пор, пока его изображение не станет мерцающим. При этом в верхней части для компонентов без параметров (заземление, перемычки) выдается запрос:
PRESS Z TO ZAP….<ENTER> TO SKIP….SHORT,
а для компонентов с параметрами:
PRESS Z TO ZAP….<ENTER> TO SKIP….C TO CHANGE PARAMETR OF.
Для удаления компонента еще раз нажмите “Z”. Для изменения параметра нажмите “C ”. При этом в верхней части экрана появится запрос:
ENTER NEW PARAMETR? (введите новый параметр),
введите новый параметр и нажмите “ENTER”.
SHORT
Для ввода короткой перемычки нажмите S, а на запрос
DIRECTION (R, L, U, D)?
укажите необходимое направление перемычки от курсора.
BEGIN/END.
Для ввода перемычки без соединения на пересечениях подведите курсор к одному из узлов, между которыми вы хотите провести перемычку, и нажмите клавишу “B” (начало). Используя клавишу управления, курсором проведите перемычку к другому узлу и нажмите клавишу “E” (конец). Для этой процедуры обязательно необходимо наличие на экране двух соединяемых узлов. В противном случае, при попытке закончить перемычку (нажимая E) на экран выводится сообщение:
LINE END MUST BE ON A GREAT POINT!
конец линии должен быть подсоединен!
CLR
Для полного удаления из буферной памяти изображения с экрана и соответствующего ему файла нажмите C. На запрос:
CLEAR CURRENT NET WORK (Y/N)?
введите Y, если вы действительно хотите удалить схему, или N, если вы передумали или нажали клавишу случайно.
FILE
Для получения доступа к библиотеке файлов изображений схем нажмите F. В верхней части экрана будет выведен перечень режимов работы с библиотекой файлов изображений схем.
FILE OPTIONS….1: RETRIEVE 2: SAVE 3: DELETE 4: SHOW DIRECTORY.
Для загрузки файла из библиотеки в буферную память нажмите 1 и на запрос введите имя файла.
Для записи файла в библиотеку файлов нажмите 2 и на запрос введите имя файла.
Для удаления ненужного файла из библиотеки нажмите 3 и на запрос введите имя файла.
Для вывода на экран списка файлов из библиотеки нажмите 4.
PAGE
Смена страниц вам может понадобиться в том случае, когда изображение схемы не размещается на площади экрана. Расположив компонент на крайней правой позиции и указав его ориентацию справа от курсора, вы можете продолжить схему на следующей странице, нажав клавишу “P” и введя на запрос Enter page? – номер очередной страницы (0, 1, 2, 3).
DROW
При нанесении изображения на экран и его корректировке возможны некоторые графические искажения компонентов (без искажения файла описания схемы). Для обновления изображения схемы нажмите “D”
NODES
Для проведения анализа схемы необходимо знать номера узлов схемы. Нажмите N и на вашей схеме будет произведена нумерация узлов.
LIBRARY
Для работы с библиотекой компонентов нажмите L. На экран выводится состав библиотеки. Введите номер стандартного компонента из библиотеки в соответствии с предложенным списком.