Курсовая работа: Аналогові і гібридні електричні обчислювальні машини

4. Моделювання правої частини рівняння

Права частина рівняння, що являє собою поліном 2-го порядку моделюється за допомогою ланцюжка інтеграторів з відповідними інверторами, що інтегрують постійну напругу. Подавши на вхід першого інтегратора сигнал Е, на його виході одержимо

U₁ (t)= – K₁₁ ∫Edt= – K₁₁ Et.

На виході другого інтегратора одержимо

U₂ (t)= K₂₁ ∫ K₁₁ Etdt=K₁₁ K₂₁ Et^2/2

Y(t)=14t² +18t+5

?????????? ????? ????? ??????? ???????? ???????????? ?? ???. 2

Мал.2 Структурна схема правої частини рівняння

5. Розрахунок елементів схеми

5.1 Розрахунок елементів для операційних підсилювачів

Резистори на схемі знаходяться з відповідних коефіцієнтів передачі за допомогою вираження:

K=1/RC > R=1/KC

При цьому ємність конденсатора вибирається рівної 1 мкф.

Для суматоров і інверторів До визначається як відношення резистора зворотного зв'язку до резистора, через який підключається потенціал.

Ємність конденсатора C=C₂ =C₄ =C ₆ =C₈ =3.9 *10^-6 Ф

K=1/RC → R=1/KC

Розрахунок для першого ОУ:

Розрахунок для інших ОУ:

Коефіцієнти для правої частини

Резистори вихідного суматора повинні бути рівні між собою:

R131=R141=R151=R161= 10000 W

У схемах обнуління конденсаторів конденсатори С11 і С12 (завдання нульових початкових умов) резистори R122 і R123 рівні 1МW

5.2 Розрахунок елементів для схеми установки початкових умов

Для рішення рівняння необхідно забезпечить завдання початкових умов задачі. Організуємо пристрій завдання початкових умов виходячи з принципу попередньої зарядки конденсатора зворотного зв'язку інтегратора. Цього можна домогтися, якщо перетворити схему інтегратора за допомогою чи перемикачів посилюючих реле в режим iнерцiального ланки (мал. 3)

ЦАП

Data E R1 R2

C1 C