Simulation calculations of parameters for electric circuits as automation systems by using MathCAD and PSpice programs

Journal Title: Problemy Nauk Stosowanych - Year 2016, Vol 4, Issue

Abstract

Wstęp i cele: Praca pokazuje opis analityczny metodą zmiennych stanu (zapis macierzowy) obwodu elektrycznego. Jako zmienne stanu przyjęto prądy w cewkach i napięcie na kondensatorze. Zmienne stanu opisują określony układ automatyki. Cel to obliczenia symulacyjne danego układu automatyki. Materiał i metody: Materiał to układy automatyki wielowymiarowe poddane działaniu sygnałów zakłócających, które ujęto analitycznie układami równań różniczkowych pierwszego rzędu. Sygnały zakłócające utworzono z funkcji trygonometrycznych i procedury rnd(x) programu MathCAD generującej liczby pseudolosowe o rozkładzie naturalnym. Zastosowano metodę analityczno-numeryczną. Wyniki: Obliczenia symulacyjne sygnałów wyjściowe wybranych układów automatyki z zakłóceniami wyznaczono w oparciu o ich opisy analityczne. Układ równań różniczkowych pierwszego rzędu rozwiązano numerycznie metodą równań różnicowych w programie MathCAD. Uzyskane wyniki obliczeń symulacyjnych sygnałów wyjściowych wybranego układu automatyki zweryfikowano w programie PSpice. Weryfikacja w programie PSpice polegała na stworzeniu schematu zastępczego danego obwodu elektrycznego stanowiącego układ automatyki i zadeklarowania odpowiedniej analizy. Wniosek: Za pomocą procedur obliczeniowych programu MathCAD można dokonywać wizualizacji dynamiki układów automatyki z uwzględnieniem sygnałów zakłócających. Introduction and aims: The work shows the description of the analytical method of state variables (matrix notation) electrical circuit. As state variables assumed currents in the coils and the capacitor voltage. State variables describe the specific automation system. Purpose of these simulation calculations the automation system. Material and methods: The material is a multi-dimensional automatic systems exposed to disturbance signals, which included analytical systems of differential equations of the first order. Interference signals created with trigonometric functions and procedures rnd(x) program MathCAD generating random numbers distributed natural. The method of analytical and numerical has been used in the paper. Results: Simulations signal output of selected automation systems interference was determined on the basis of their analytical descriptions. The system of differential equations of the first order is solved numerically by difference equations in the program MathCAD. The results of simulation output signals of the automation system were verified in the program PSpice. Verification program PSpice was to create the equivalent circuit diagram of an electric circuit constituting the automation system and declare the appropriate analysis. Conclusion: Using the calculation procedures of the program MathCAD can be made dynamic visualization of automation systems including interfering signals.

Authors and Affiliations

Piotr Stanisław Frączak, Andrzej Antoni Czajkowski

Keywords

Related Articles

Analytical and numerical solving of linear non-homogeneous differential equations of the second-order with changeable coefficients by using constant variation method and application of Mathematica program

Introduction and aim: The paper presents the analytical and numerical algorithm of solving linear non-homogeneous equations of the second order with changeable coefficients. The aim of the work is to show the algorithms...

Przygotowanie nowo zatrudnionych pracowników do pracy

Wstęp i cel: Tematem artykułu jest określenie sposobów kształtowania bezpieczeństwa pracy w świetle przeprowadzanych szkoleń dla nowo zatrudnianych pracowników. Zawiera informacje, jakie dają mam przepisy prawa w zakresi...

Abscesses localised in liver and spleen and their probable association with the annual cycle

Introduction and aim: Intra-abdominal abscesses can lead to serious complications (e.g. sepsis) and death. The aim of the pilot study is to study if the occurrence of hepatic and splenic abscesses depends on the seasons....

Cele organizacji w kształtowaniu bezpieczeństwa i higieny pracy poprzez szkolenia

Wstęp i cel: W niniejszym artykule przedstawione zostały problemy związane z obowiązkiem przeprowadzania szkoleń z zakresu bezpieczeństwa i higieny pracy, sposoby i zasady, jakimi pracodawcy i kierującymi pracownikami po...

Zespół przewlekłego zmęczenia u chorych z rozpoznaniem nowotworu złośliwego

Wstęp i cele: Zespołem przewlekłego zmęczenia określa się długotrwałe odczuwanie osłabienia przez chorych, związane z obecnością nowotworu lub leczeniem przeciwnowotworowym. Występuje u 70-100% pacjentów poddanych chemio...

Download PDF file
  • EP ID EP185915
  • DOI -
  • Views 231
  • Downloads 0

How To Cite

Piotr Stanisław Frączak, Andrzej Antoni Czajkowski (2016). Simulation calculations of parameters for electric circuits as automation systems by using MathCAD and PSpice programs. Problemy Nauk Stosowanych, 4(), 5-12. https://europub.co.uk/articles/-A-185915