31. Задача моделирования переходных процессов. Цели моделирования и метод решения.
Под переходным (динамическим, нестационарным) процессом или режимом в электрических цепях понимается процесс перехода цепи из одного установившегося состояния (режима) в другое. Примером переходного процесса является процесс зарядки конденсатора.
Электрическое состояние схемы описывается дифференциальным уравнением, записанным на основании II закона Кирхгофа для мгновенных значений токов и напряжений:
Моделирование переходных процессов основано на дискретном нахождении значений токов или напряжений в конкретные моменты времени. Причем каждое последующее значение параметра (U;I…) находится на основании предыдущего (U2 находится по значениюU1и т.д.)
32. Задача моделирования частотных характеристик схемы. Цель моделирования и метод решения
АЧХ - функция, показывающая зависимость модуля некоторой комплекснозначной функции от частоты.
Определение формы ачх позволяет определить полосу пропускания и предсказать поведение схемы на различных частотах.
Ф
ЧХ
- частотная зависимость разности фаз
между выходным и входным сигналами.
Часто ФЧХ используют для оценки фазовых искажений формы сложного сигнала, вызываемых неодинаковой задержкой во времени его отдельных гармонических составляющих при их прохождении по цепи.
Метод моделирования ЧХ заключается в дискретном нахождении значений амплитуды или разности фаз на определенных частотах и последующем построении графиков зависимости.
33. Обзор современных сапр электроники и машиностроения. Назначение и основные характеристики
К числу мировых лидеров в области CAD/CAM/CAE-систем верхнего уровня относятся системы Unigraphics фирмы EDS и Pro/Engineer фирмы PTC.
Система Unigraphics – универсальная система геометрического моделирования и конструкторско-технологического проектирования, в том числе разработки больших сборок, прочностных расчетов и подготовки конструкторской документации.
Значительно дешевле обходится приобретение САПР среднего уровня. В России получили распространение системы компаний Autodesk, Solid Works Corporation, Beantly, Топ Системы, Аскон.
Наибольшую популярность из них получили продукты фирмы Autodesk, среди которых наиболее развитыми считаются системы AutoCAD Mechanical Desktop и Inventor.
Система Mechanical Desktop предназначена для параметрического 3D-моделирования, ассоциативного конструирования, оформления 2D-документации, построена на графическом ядре ACIS.
Система Inventor предназначена для твердотельного параметрического моделирования, ориентирована на разработку больших сборок с сотнями и тысячами деталей, в основе также лежит ядро ASIC. Система является более удобной, так как ассоциативные связи задаются не путем уравнений, а непосредственно определением формы и положения деталей. По своим возможностям система приближается к «тяжелым» САПР.
Система твердотельного параметрического моделирования механических конструкций Solid Works построена на графическом ядре Parasolid, разработанном в Unigraphics Solution. По своим характеристикам сопоставима с программой Inventor и также имеет подсистемы расчета изделий изготавливаемых гибкой, штамповкой и пр.
Среди САПР среднего уровня, успешно развиваются отечественные продукты Компас (компания Аскон) и Т-Flex (Топ Системы).
В системе Компас реализовано 3D-моделирование на основе оригинального графического ядра, имеется библиотека с типовыми деталями по ГОСТу, а также подсистемы проектирования изделий специального назначения (пружин, зубчатых колес, штамповой оснастки и пр.).
Система трехмерного твердотельного проектирования T-Flex CAD, построена на базе ядра Parasolid. Реализована двунаправленная ассоциативность, то есть изменение параметров чертежа, автоматически вызывает изменение параметров модели и наоборот. Возможно по видам и разрезам трехмерной модели получить чертеж.