Реферат Схемотехническое моделирование аналоговых устройств. Титульный лист Содержание
 Скачать 0.51 Mb.
|
|
Моделирование переходных процессов. Формы моделей Изменение топологии цепи или параметров входящих в неё элементов (подключение или отключение ветвей, изменение параметров источников энергии или пассивных элементов) нарушает периодический характер изменения токов и напряжений, то есть приводит к тому, что режим работы цепи становится неустановившимся [4]. Неустановившиеся процессы при переходе от одного установившегося режима к другому, называются переходными процессами. Начало отсчета времени переходного процесса обычно совмещается с моментом коммутации. Переходной характеристикой цепи называется отклик цепи на воздействие в виде единичной ступени при нулевых начальных условиях. Анализ переходных процессов или в общем случае анализ нелинейной инерционной электронной схемы во временной области включает в себя составление ММ и её численное решение. При составлении такой системы целесообразно также использовать метод узловых потенциалов. Целью расчета переходных процессов является определение времени перехода схемы из одного статического режима в другой, времени достижения токами и напряжениями схемы заданных уровней или установлении соотношений между ними на отдельных элементах, формы переходного процесса. Математическую основу анализа переходных процессов в схемах составляет численное решение систем обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ) первого порядка, описывающих поведение схемы под воздействием сигналов [4]. В зависимости от выбранного базиса исходные модели используются две формы представления модели схемы для расчета переходных процессов – явная и неявная. Явная форма:   вектор неизвестных. В правой части соотношения известные величины, поэтому значение оказывается представленным в явном виде и может быть вычислено непосредственно.Неявная форма:   интегро-дифференциальное неявное уравнение.Переменными x являются напряжения на конденсаторах и токи в индуктивностях. Неявными называются уравнения, в которых искомая переменная находится не только в левой, но и правой части алгоритма решения ОДУ. Представление ММ схемы в явной форме налагает ограничения на выбор независимых переменных – ими могут быть только напряжения на емкостях uc и токи индуктивностей iL, которые описываются дифференциальными или интегральными зависимостями:  Пример: Составить ММ линейной схемы на рисунке 4.  Рисунок 4 Выберем в качестве независимых переменных ток iL и напряжение uc и запишем для них систему топологических уравнений: iC + iL – iR = 0, -Е + uR + uC = 0, uL – uC = 0. Используя компонентные уравнения uR = RiR, iC = CduC/dt, uL = LdiL/dt, получим систему  |