Электронная лаборатория на IBM PC



         

14.4. Примеры использования моделей с релейными характеристиками - часть 3


После преобразования переменных путем введения масштабов X=MxU3 и X1=M1xU6 будем иметь:

PACK5448.jpg
(14.23)

Примем Mx=X(0)/U3=1/10=0,1 и Мx=М1x=0,1. В таком случае из сопоставле ния исходного (14.22) и машинного (14.23) уравнений получаем выражения для вы бора параметров модели в следующем виде:

PACK5449.jpg
(14.24)

PACK5450.jpg

Задаемся значениями коэффициентов передачи К12=К41=1, что соответствует выбору сопротивлений резисторов R1=R12=R4=R41=1 MOM. Задаемся также значениями коэффициентов деления делителей А1=А2=1 на потенциометрах с одноименными позиционными обозначениями (установлены на 100%) и коэффициентами передачи К21=К31=1 с, что при С=1 мкФ соответствует выбору сопротивлений резисторов R21=R31=1 МОм. При указанном выборе для обеспечения коэффициента 2,5 в уравнении (14.22) коэффициент передачи К13 должен быть равен, как следует из условий (14.24), 2,5, т.е. сопротивление резистора R13=1/2,5=0,4 МОм. Для обеспечения заданного значения коэффициента К=304 сопротивление резистора R11 должно быть равно R1/304=3,29 кОм, для К=400 — 2,5 кОм, для К=200 — 5 кОм, для К=100 — 10 кОм. Для введения начального условия Х(0)=10 В (с учетом принятого масштаба) в схеме используется источник заряда, образованный источником постоянного напряжения Х(0) и конденсатором Со и подключаемый на короткое время (0,06 с) после запуска моделирования ко входу интегратора на ОУ 2 с помощью программного переключателя Х(0), установленные параметры которого Топ=0 и Toff =0,06 с выбраны опытным путем из условия обеспечения Х(0)=10 В за минимально возможное короткое время. Введение условия Х'(0) достигается закорачиванием на короткое время (0,06 с) после пуска выхода ОУ 2 на общую шину с помощью программного переключателя Х'(0), параметры которого выбраны аналогичными переключателю Х(0).

В качестве релейного элемента в схеме на рис. 14.25, а использована схема на рис. 14.21, а, оформленная в виде подсхемы UniverR2 и имеющая, согласно условиям задачи и принятому масштабу, следующие параметры (см. рис. 14.25, б): напряжение срабатывания Ucp=10 В, напряжение отпускания Uотп=6 В, выходное напряжение (напряжение срабатывания диодной цепочки) Us=10 В. Для обеспечения такого значения U. напряжение стабилизации стабилитронов было установлено равным 5,5В. Для возможности оперативного изменения параметров модели релейного элемента и наблюдения ее передаточной характеристики в схеме на рис. 14.25, а предусмотрен счетверенный переключатель Z, показанный в положении контроля релейного элемента, и генератор одиночного треугольного сигнала gen2, отличающийся от gen1 только тем, что в нем установлено U1=U2=10 В (см. схему на рис. 14.14, а).

Для проведения моделирования переключатель Z нажатием клавиши Z необходимо перевести в противоположное показанному на рис. 14.25, а положение. При этом на входы осциллографа подаются сигналы Х (канал В, ось Х прямоугольных координат) и ее первая производная X' (канал А, ось Y), т.е. на экране осциллографа мы получаем фазовую траекторию (или фазовый портрет) исследуемой системы, которая для различных значений коэффициента К показана на рис. 14.26.

PACK5451.jpg




Содержание  Назад  Вперед