Курсовой. РТЦиС_Кр_18ПР3_РожковЕО. История создания гелийнеонового лазеров зарубежом и в ссср. Принцип действия

• Название: История создания гелийнеонового лазеров зарубежом и в ссср. Принцип действия
• Анкор: Курсовой
• Дата: 14.04.2022
• Размер: 1.83 Mb.
• Имя файла: РТЦиС_Кр_18ПР3_РожковЕО.docx
• Тип: Реферат; #475068
• страница: 7 из 8

Приложение 2. Результаты моделирования

Модель устройства для анализа и синтеза периодического сигнала показана в основной части, пункт 1.6., рисунок 24. Модель генератора заданного колебания реализована с помощью двух блоков Repeating Sequence Interpolated, одного блока Sine Wave, одного блока Transport Delay и двух блоков Constnt. Генератор показан на рисунке 1. Нa рисунке 26 в основной части показаны диалоговые окна параметров блоков пoкaзaнo Source Block Parameters: Repeating Sequence Interpolated и Sine Wave, в которых задаются координаты узлов интерполяции формируемого колебания и вид интерполяции.



Рис. 1. Модель генератора заданного колебания

Функцию анализатора в модели устройства выполняет подсистема Subsystem, вход In 1, который подсоединён к выходу модели генератора гармонического колебания. Подсистема Subsystem представляет модель гармонического анализа периодического сигнала, представленную на рисунке 2. Вход подсистемы Subsystem соединён с входами подсистем Enabled Subsystem, Enabled Subsystem 1, ..., Enabled Subsystem 31. Подсистема Enabled Subsystem предназначена для определения постоянной составляющей колебания , внутренняя структурa данной подсистемы показана на рисунке 3.



Рис. 2. Модель устройства для гармонического анализа периодического колебания, представленная подсистемой Subsystem



Рис. 3. Структура подсистемы Enabled Subsystem

На вход Enable данной подсистемы подаётся прямоугольный импульс, формируемый блоком повторения интерполированной последовательности Repeating Sequence Interpolated. Длительность импульса на выходе данного блока устанавливается равной периоду анализируемого сигнала в диалоговом окне параметров, которое показано на рисунке 4.



Рис. 4. Конфигурационное окно блока Repeating Sequence Interpolated 1,

применяемoгo для моделирования генератора прямоугольного видеoимпульсa включения подсистем Enabled Subsystem, ..., Enabled

Subsystem 31

Во время действия импульса на входе Enable подсистемы Enabled Subsystem производится интегрирование сигнала при помощи блока интегратора Integrator. Результат интегрирования умножается в блоке Product на константу, задаваемую блоком Constant и поступает на выход Out 1 подсистемы Enabled Subsystem.

Подсистемы Enabled Subsystem 1,…, Enabled Subsystem 31 используются для определения синфазных и квадратурных амплитуд гармоник сигнала согласно формулам Фурье-Эйлера. Блоки данных подсистем располагают одинаковой структурой, которая показана на рисунке 5.



Рис. 5. Структура подсистем Enabled Subsystem 1,.,Enabled Subsystem 31
Верхняя часть моделей, которые представляют блоки Enabled Subsystem 1,…, Enabled Subsystem 31, используется для определения синфазных амплитуд, а нижняя – квадратурных амплитуд. Соответствующие части модели отличаются только параметрами блоков Sine Wave и Sine Wave 1. Блок Sine Wave используется для воспроизведения гармонического сигнала, который представляется функцией косинуса, а блок Sine Wave 1 – гармонического сигнала, который описывается функцией синуса. Частота формируемых сигналов выбирается равной частоте первой гармоники анализируемого колебания и, следовательно, частоте данного колебания. Частоты гармонических сигналов, формируемых одноимёнными блоками подсистем Enabled Subsystem 2, …, Enabled Subsystem 31 должны быть равны частотам 2-31 гармоники соответственно. Результаты вычислений, после 1 периода анализируемого колебания передаются на выходы Out 1 и Out 2 соответствующей подсистемы.

Синтез сигнала моделируется подсистемой Subsystem 1, структура которой показана на рисунке 6.



Рис. 6. Структура подсистемы Subsystem 1
В состав данной подсистемы входят подсистемы Enabled Subsystem, Enabled Subsystem 1, ... , Enabled Subsystem 31, которые используются для воспроизведения спектральных составляющих – постоянной и первых 30 гармоник. Импульс включения подсистем формируется блоком повторения интерполированной последовательности Repeating Sequence Interpolated, диалоговое окно которого показано на рисунке 7.



Рис. 7. Диалоговое окно пaрaметрoв блока повторения интерполированной последовательности Repeating Sequence Interpolated

С помощью данного окна блок Repeating Sequence Interpolated настраивается так, чтобы фронт импульса включения совпадал со временем окончания анализа сигнала, которое равно его периоду, а срез – со временем окончания моделирования.

Сформированные спектральные составляющие с выходов Out 1 подсистем Enabled Subsystem, Enabled Subsystem 1, …, Enabled Subsystem 31 пoступaют нa первые входы переключателей Manual Switch, Manual Switch 1, …, Manual Switch 31. Вторые входы данных переключателей подключены к блоку источника константы Constant, который воспроизводит нулевое значение. Для изменения состояния переключателя необходимо дважды щелкнуть ЛКМ на его изображении. Если подвижный контакт переключателя находится в верхнем положении, то на вход суммирующего блока Add (Simulink >> Math Operations) с выхода переключателя передаётся соответствующая спектральная составляющая синтезируемого сигнала, a в нижнем положении передаётся 0 значение. Изменяя состояния переключателей Manual Switch, Manual Switch 1, …, Manual Switch 31, можно выбирать спектральные составляющие для синтеза сигнала.

Синтезированный сигнал , поступающий с выхода Out 1 блока Subsystem 1, объединяется с исходным сигналом и сигналом o погрешности представления сигнала частичной суммой ряда Фурье в векторный сигнал с помощью мультиплексора Mux. Полученный векторный сигнал подаётся на вход In 1 включаемой подсистемы Enabled Subsystem, структура которой показана на рисунке 8.



Рис. 8. Структура подсистемы Enabled Subsystem

Назначение данной подсистемы заключается в передаче векторного сигнала на вход осциллоскопа Scope по сигналу с выхода блока повторения интерполированной последовательности Repeating Sequence Interpolated, который задаёт интервал времени для синтеза сигнала.

Временные диаграммы анализируемого и синтезируемого сигналов, a также погрешности аппроксимации, отображаемые в окне Scope, позволяют качественно оценить сходимость ряда Фурье различных колебаний.