Введение Целью курсового проекта по дисциплине «Аналоговые и гибридные ЭВМ» является закрепление основных теоретических знаний и практических навыков в ходе самостоятельной работы.
Методы аналоговой вычислительной техники вместе с методами цифровой вычислительной техники занимают важное место в современной науке и технике. Исследование физических процессов и сложных динамических систем, которые описываются системами дифференциальных уравнений высокого порядка с большим количеством нелинейностей, наиболее целесообразно проводить при помощи АВМ. Это объясняется тем, что специфика аналоговых машин позволяет инженеру не только выполнять ряд необходимых вычислений, но и исследовать системы в условиях, максимально близких к реальным ситуациям.
В ходе работы необходимо:
1. разработать программу решения дифференциального уравнения с изменяемой правой частью.
2. обеспечить управление процессом решения и задания начальных условий при помощи цифровой ЭВМ.
1. Выбор варианта задания
35 – число, заданное преподавателем
3 – номер по списку
35+3=38 – номер варианта
Для варианта 38 заданы следующие параметры:
ny (t) Ymax NT, с ∆Uдоп, % m МП, V
5 cos t 0,5 10 1 0,2 6 + – 10
n – порядок дифференциального уравнения
N – разрядность аналого – цифровых и цифроаналоговых преобразователей, которые задают входные величины и преобразуют результаты решения
у(t) – математическое описание нелинейной функции
Ymax – амплитудное значение нелинейной функции
T – период перезапуска моделирующей схемы
∆Uдоп – допустимая погрешность интегрирования
Начальные условия:
x4(0) х3(0) х2(0) х1(0) х(0)
0 3 0 1 6
Максимальные значения :
x5max x4max х3max х2max х1max xmax
-8 -8 8 -7 -5 1
Коэффициенты:
a4 а3 а2 а1 а0 b
2 1 -1 2 12 28
t= t(0)=0
Интервал ty определения нелинейной функции
Заданное уравнение имеет вид:
2. Выполнение программирования задачи
Заданное уравнение имеет вид:
Заданное уравнение записываем относительно старшей производной:
Построение предварительной схемы решения уравнения:
2.1 Расчёт масштабных переменных
Масштабом произвольной переменной называется число, показывающее величину напряжения, приходящегося на единицу этой переменной. В общем случае масштаб Мх определяется выражением:
Мх = Uмп/xmax [в/ед.],
где Uмп – напряжение, действующее в машине.
3.2 Расчёт коэффициентов передачи
Для усилителя у1:
Для усилителя у2:
Для усилителя у3:
Для усилителя у4:
Для усилителя у5:
Для усилителя у6:
Для усилителя у7:
Для усилителя у8:
3.3 Расчёт напряжений начальных условий
Знак начальных условий определяется знаком действующей на выходе усилителя переменной. ............
