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
- EP ID EP185915
- DOI -
- Views 215
- Downloads 0
Cyfrowa rekonstrukcja złamania obszaru modelu żuchwy
Wstęp i cel: W pracy przedstawiono sposób rekonstrukcji szczęki dolnej na podstawie danych pochodzący z tomografu komputerowego, wykorzystując do tego oprogramowanie Amira. Materiał i metody: Przedstawiono proces odtworz...
Edukacja dorosłych jako siła twórcza kultury bezpieczeństwa pracy
Wstęp i cele: Szybki rozwój uprzemysłowionego świata oraz spowodowane nim gwałtowne zmiany społeczne wymuszają na dorosłym człowieku konieczność przystosowania się do nowej, zastanej sytuacji. Sposobów adaptacji do szybk...
Conversion within a decimal and binary numeral systems in C++ language
Introduction and aim: Converting numbers from one number system to another is an important skill, used commonly in millions of computers all over the world. However, even a beginner programmer should face the problem of...
Modelowanie analityczno-numeryczne parametrów pracy belki wspornikowej jednostronnie utwierdzonej z zastosowaniem programu Mathematica
Wstęp i cele: W pracy pokazano modelowanie analityczno-numeryczne belki jednostronnie utwierdzonej o przekroju prostokąta i obciążoną siłą skupioną na końcu. W pracy pokazano wyprowadzenie równania ugięcia belki oraz wzo...
Znaczenie liczb podobieństwa w badaniach modelowych procesów termodynamicznych silników cieplnych
Wstęp i cele: Badania modelowe wymagają spełnienia warunku równości odpowiednich liczb podobieństwa. W większości przypadków równoczesne spełnienie warunku równości wszystkich liczb podobieństwa opisujących dane zjawisko...