Студопедия — Работа в среде STRATUM
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Работа в среде STRATUM






Для выполнения расчетно-графической работы “Переходные процессы в линейных электрических цепях” можно воспользоваться двумя возможностями.

Первая из них связана с проектированием и моделированием заданной электрической цепи в рамках универсальной инструментальной среды “STRATUM COMPUTER.”

Среда позволяет на основе простейших функциональных элементов (имиджей), собранных в библиотеке “Теоретические основы электротехники”, проектировать и моделировать практически любую электрическую цепь без знания языков программирования, что значительно расширяет круг пользователей, способных стать творческими соучастниками в процессе обучения. Математический аппарат, используемый в программе, позволяет моделировать как стационарные, так и динамические режимы работы электрических цепей, быстро и эффективно исследовать влияние одного или нескольких параметров на режимы электрической цепи непосредственно в процессе моделирования.

Процедура анализа электрических цепей включает в себя два принципиально разных этапа: редактирование и моделирование схемы.

Наличие легко идентифицируемых визуально и доступных для манипуляций объектов среды (индуктивность, емкость, сопротивление и т.д.) позволяет пользователю на первом этапе (редактирование) "собрать" практически любую электрическую цепь на "математическом" стенде (рабочем поле компьютера), установив с помощью определенного механизма информационные связи, в соответствии с которыми взаимодействуют отдельные имиджи рассматриваемой схемы.

Выбор необходимого имиджа из той или иной библиотеки осуществляется операцией "Читать" из группы "Имиджи". Буксировка и установка имиджа на рабочее поле компьютера фактически означает опосредованное предъявление машине математических уравнений имиджа к последующему решению. Разумеется, это происходит скрытым и недоступным для пользователя образом. Понятно в связи с этим, что очередность установки имиджей, строго говоря, формирует систему уравнений, подлежащих решению. Целесообразно действовать по следующему сценарию: сначала установить источники питания, затем – элементы электрических цепей, т.е. имиджи тех элементов, из которых формируется принципиальная схема, и, наконец, вспомогательные и сервисные элементы (измерительные приборы, таймер, вьюеры и т.д.).

Следующий технологический этап редактирования схемы заключается в установлении связей между отдельными имиджами. По сути дела установление связей формулирует конкретную задачу, поскольку для машины этот процесс означает формирование из разрозненных уравнений отдельных имиджей единой системы уравнений, описывающей электрическую цепь в целом.

Операция связывания производится при помощи операции "Связать". Смещение курсора на рабочее поле приводит к его преобразованию в две взаимноперпендикулярные линии. "Прицелившись" перекрестием на определенный цвет на нижней линейке цветов (этим цветом будет отрисована линия связи) и зафиксировав его при помощи мыши, пользователь наводит "прицел" на имидж-источник, а затем - на имидж-приемник. При этом активируются списки переменных имиджа-источника (слева) и имиджа-приемника (справа), после чего вновь при помощи "мыши" фиксируется и закрепляется связь между выбранными переменными. Эта процедура продолжается до тех пор, пока не будут выполнены все необходимые связи.

Описанный механизм установления связей работает в любом приложении. Применение этого механизма в теории электрических цепей, которая строится в терминах "ток", "потенциал", "наряжение", имеет следующую специфику. Поскольку потенциал есть функция, определяемая с точностью до произвольной постоянной, а ток зависит от разности потенциалов, постольку правомерным представляется приравнивание нулю потенциала любой произвольной точки цепи. Отсюда вытекает простое правило установления связей при редактировании электрических цепей:

– все связи выполняются в соответствии с токовыми путями, т.е. от источника питания через топологические элементы схемы до точки (базисной или опорной), потенциал которой принят за ноль;

– замыкание цепи осуществляется с помощью имиджа заземлителя, для чего в направлении от него тянутся связи ко всем точкам с нулевым потенциалом.

Возможен второй способ: после полного установления связей вплоть до замыкания цепи от имиджа заземлителя устанавливается связь с опорной точкой в доступном месте.

На втором этапе (моделирование) задают численные значения параметров модели, выбирают желаемый расчетный метод и запускают модель в режим счета.

Для выбора расчетного метода необходимо использовать операцию "Методы": выбрать тип решаемых уравнений, желаемый метод решения, шаг интегрирования. Отметим, что при необходимости математический аппарат можно расширить путем изготовления имиджа с желаемым расширением или импортирования внешнего файла с записанным на любом языке расчетным методом.

Вторая возможность расчета переходных процессов заключается в использовании готовой схемы “Расчет переходных процессов (метод переменных состояния)”, разработанной в рамках активной электронной среды по ТОЭ и предназначенной для анализа переходных режимов в цепях первого и второго порядков с одним или несколькими источниками постоянных воздействий. В основе расчета лежат рекурентные соотношения, полученные явным методом Эйлера для подсчета искомых величин в конце каждого нового шага интегрирования по известным их значениям в конце предыдущего шага. Для этого необходимо вызвать в режиме “Моделирование” эту схему и загрузить состояние 0, затем поочередно раскрыть таблицы переменных осциллографов и установить ожидаемые границы изменения анализируемых величин. После этого следует выбрать режим работы экрана «Графики» и нажать кнопку “Пуск”.

Исходная информация должна быть сформирована предварительно и введена в режиме диалога с компьютером. Она заключается в подготовке матриц связей [A], [B], [C ], [D], вектора входных воздействий [V ] и вектора начального состояния [X(0)] в уравнениях состояния. В результате на дисплее можно наблюдать динамику изменения переменных состояния и двух выходных реакций исследуемой цепи.







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 454. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Характерные черты официально-делового стиля Наиболее характерными чертами официально-делового стиля являются: • лаконичность...

Этапы и алгоритм решения педагогической задачи Технология решения педагогической задачи, так же как и любая другая педагогическая технология должна соответствовать критериям концептуальности, системности, эффективности и воспроизводимости...

Понятие и структура педагогической техники Педагогическая техника представляет собой важнейший инструмент педагогической технологии, поскольку обеспечивает учителю и воспитателю возможность добиться гармонии между содержанием профессиональной деятельности и ее внешним проявлением...

Гносеологический оптимизм, скептицизм, агностицизм.разновидности агностицизма Позицию Агностицизм защищает и критический реализм. Один из главных представителей этого направления...

Функциональные обязанности медсестры отделения реанимации · Медсестра отделения реанимации обязана осуществлять лечебно-профилактический и гигиенический уход за пациентами...

Определение трудоемкости работ и затрат машинного времени На основании ведомости объемов работ по объекту и норм времени ГЭСН составляется ведомость подсчёта трудоёмкости, затрат машинного времени, потребности в конструкциях, изделиях и материалах (табл...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия