|
| |
|
Слаботочка Книги 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 [113] 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 в) Хг tO-5-2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ МОДЕЛИ Определение параметров структурной схемы модели включает е себя следующие операции: а) определение выражений коэффициентов передачи ОУ; б) выбор масштабов переменных и времени; в) расчет и проверку правильности расчета коэффициентов передачи ОУ; г) расчет параметров настройки нели-нейных функциональных преобразователей. А, Определение выражений к оэффициентов передачи ОУ. Получение выражений ко- эффициентов передачи ОУ модели, составленной по ДСС, может быть сведено к чисто формальной операции введения масштабных множителей переменных и времени В выражения коэффициентов передачи на структурной схеме. Выражения коэффициентов передачи ОУ при единичных масштабах переменных и времени получаются непосредственно из ДСС, если постоянные коэффициентов звеньев, стоящих после узла суммирования, учесть в каналах суммируемых сигналов (рис. 10-22). Рис. 10-22 Ч>1 -у - Рис. 10 23 Изображенные на рис. 10-22 учасТки структурных схем моделируются суммирующими (схемы с и б) и интегрирующими (схемы и г) усилителями, коэффициенты передачи по трем входам которых Ри единичных масштабах (М = Мj, = ЛТ, = 1) равны коэффици- фи единичных масштабах {М = My = М{ = 1) равны коэффициентам в каналах суммирования (рис. 10-23). В общем случае коэф- фнциенты передачи усилителей с учетом масштабных множитетей переменных и времени получают пута1: а) умножения коэффициентов исходной структурной схемы на отношение масштаба выходной переменной звеиа ДСС к масштабу его входной переменной; б) умножения каждой постоянной времени на масштаб времени. В общем случае коэффициент передачи записывается следующей ф(фмулой: П г,- где А, - коэффициент передачи усилителя по i-му входу; сц1\\ Tj - коэффициент передачи звена в /-мкаиале суммирования; т - чнсло постоянных времени в выражении коэффициента передачи звена; вых - мзсштзб выходной перемениой звеиа, стоящего после узла суммирования; Mf - масштаб входной перемениой i-ro канала. Следует иметь в виду, что под масштабом переменной х понимается отношение перемениой на машине X к реальной перемениой; М = Х/х. (10-6) Значения масштаба времени М (t), большие единицы, означают, что процессы в модели протекают медленнее реальных, и наоборот. Например, для усилителя (рис. 10-23, о) коэффициент передачи по каждому из трех входов ki = aMyjMxt-, для усилителя (рис. 10-23, б) k( - {(hl{TMt)\MylMxi (для первого и второго входов), а Аз = \l{TMt) (в выражении для отношение Му/Мх равно единице, так как входной непичнной по данному входу является выходная величина звена). Запись коэффициентов передачи по входам, на которые подаются напряжения с выходов блоков умножения или деления, сзязаиа с особенностью работы миожнтельно-де-лительных блоков АВМ, которые выполняют операцию умножения согласно формуле У = ХА/Сг, (10-7) а операцию деления - по формуле r = XiC,/X2. (10-8) Здесь Ci - постояниаи, численно равная диапазону рабочих напряжений АВМ (Ci = 100 для АВМ типа МН-7, МН-7М, Аналог . ЭМУ-10 и других ламповых АВМ; Cj = 25 30 для транзисторных АВМ), а Сг = 0,1 Ci. Поэтому коэффициент передачи усилителя, определенный по общему правилу, умножается на С, если на вход поступает сигнал с блока умножения, и делится на С;, еслн иа данный вход подается напряжение с блока деления. На схеме (рис. 10-24) коэффициент fe = MA0O/(MjciMx,) (коэффициент передачи произведения у = xXz на вход звена ДСС равен единице). Выражение коэффициента передачи усилителя, на вход которого подается произведение или частное двух величин, может определяться и по общему правилу, как Но масштаб произведения или частного Mf, не может быть взят произвольным. Действительно, если у = хх, а <У = XjXa/Ci, то Му= МгМг/Сг. (10-9) Согласно (10-9) определяется масштаб My в случае, если действительное значение произведения представляет самостоятельный интерес. Подставляя формулу для М в выражение для получаем = kM:,CJ{MxxMx2) что полиостью соответствует сформулированному выше правилу запи-
>-<Sb> дачи по входу, на который подается напряжение с выхода блока произведения. Рис. 10-24 Аналогично, для масштаба частного, зависящего от масштабов входных величии, справедливо Му = МС1М,2. (10-10) Б. Выбор масштабов переменных н времени. Исходным выражением для выбора масштаба переменной х следует считать отношение = t/ррб. акс/-акс; (10-11) где f/pao.HBKc - максимальное рабочее напряжение АВМ; дас - максимально возможное значение реальной переменной в моделируемой системе. Если постановка задачи моделирования такова, что могут быть определены Максимальньш значения всех переменных, то задача выбора масштабов весьма упрощается. Однако на практике это условие часто не выполняется, и поэтому выбор масштабов не может быть выполнен сразу однозначно, а производится на основе просмотра нескольких вариантов. Причем этот выбор осуществляется при следующих ограничениях: а) коэффициенты модели должны удовлетворять неравенству И11<<* .кс, (10-12) -е н A,aj - минимально и максимально допустимые значения коэффициента передачи операционных усилителей для конкретной АВМ (для АВМ типа МН-7М А, и= 0,05, k = 10); б) напряжения на усилителях модели, соответствующие большому диапазону изменения реальных переменных, должны изменяться в пределах (10-13) 343 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 [113] 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 |
||||||||