Расчёт на ЭВМ характеристик выходных сигналов электрических цепей

Расчёт на ЭВМ характеристик выходных сигналов электрических цепей

Санкт-Петербургский Государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

ФАКУЛЬТЕТ ВЕЧЕРНЕГО И ЗАОЧНОГО ОБУЧЕНИЯ

КУРСОВАЯ РАБОТА НА ТЕМУ:

Расчет на ЭВМ характеристик выходных сигналов электрических цепей

по дисциплине «ИНФОРМАТИКА»

СОДЕРЖАНИЕ

1.   Постановка задачи

2.       Приведение выходного сигнала к аналитическому виду

.        Программа расчета характеристик выходного сигнала электрической цепи

.        Таблица идентификаторов

.        Таблица описаний пользовательских подпрограмм

.        Контрольный расчет

.        Построение графиков по полученным массивам входного и выходного сигналов в MathCAD

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Дана нелинейная безынерционная цепь:

Входной сигнал задан в виде аналитического выражения (код А=23):

Рабочий набор исходных данных:

 ; ;    

Передаточная характеристика задана в виде графика (код Б=10):

Рабочий набор исходных данных:

; ;   

Вычислить:

- максимальное значение выходного сигнала  (код В=00)

. ПРИВЕДЕНИЕ ВЫХОДНОГО СИГНАЛА К АНАЛИТИЧЕСКОМУ ВИДУ

программа сигнал массив электрический

Выходной сигнал  задан в виде графика. Перейдём к аналитическому выражению. Из графика видно, что  имеет три линейных участка. Поэтому аналитическая запись  будет иметь вид:

 при

=  при

 при

Для определения  составим систему из четырех уравнений для четырех значений аргумента  и решим их.

 при   

 при

Подставив  во второе уравнение, получаем:

  ;

 при   

 при

Подставив  во второе уравнение, получим:

  ;

Подставив  в , получим:

В итоге получаем:

                при   , где  , 

=     при ,где ,

                   при   

. ПРОГРАММА РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК ВЫХОДНОГО СИГНАЛА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

program kurs_1;

uses crt;

const

maxind=160;

type

arraytype=array[1..maxind] of real; {описание глобальных параметров}

{-------------------------------------------------------------------------}

{Процедура ввода исходной информации}data (var kl:byte;tn,tk,uin2,uin3:real);

begin('Введите kl=1, если хотите вывести результаты на монитор');('Введите kl=0, если хотите записать результаты в файлы f1 и f2');

write('kl=');(kl);

writeln('Введите ваши исходные данные:');('Начальный момент наблюдения ');

write('tn=');(tn);

write('Конечный момент наблюдения ');

write('tk=');(tk);('Введите Uвх1');('uin2=');(uin2);('Введите Uвх2');('uin3=');(uin3);

end;

{---------------------------------------------------------------------}

{Процедура формирования массива входных отсчетов}

procedure uin1(kl:byte;tn,tk:real;

var uin:arraytype); {список формальных параметров}=2; k=4; u0=0;,s,del:real; {описание локальных переменных}

i:integer;:array[1..4]of integer;[1]:=15;u[2]:=5;u[3]:=3;u[4]:=2;:=tn;:=(tk-tn)/(k-1);:=0;i:=1 to k do:=s+u[i]*sin(i*2*Pi*t/t1);:=t+del;[i]:=u0+s;

end;;

{---------------------------------------------------------------------}

procedure uout1(kl:byte;uin2,uin3:real;uin:arraytype;uout:arraytype);=5; u1=10; u2=50;a1,a2,b1,b2:real;:integer;:=(u1-u0)/uin2;:=u0;:=(u2-u1)/(uin3-uin2);:=u1-a2*uin2;i:=1 to 4 douin[i]>=uin3 then[i]:=u2;(uin[i]>=uin2) and (uin[i]<uin3) then[i]:=a2*uin[i]+b2;uin[i]<uin2 then[i]:=a1*uin[i]+b1;

end;;

{---------------------------------------------------------------------}

{Процедура функции нахождения максимального значения выходного сигнала}

function maxi(uout:arraytype):real;max:real;:integer;:=uout[i];i:=2 to 4 douout[i]>maxmax:=uout[i];:=max;;

{---------------------------------------------------------------------------}

{процедура записи массивов входного и выходного сигналов на диск в файлы}

procedure writeinfo(uin,uout:arraytype);,f2:text;:integer;

begin(f1,'f1.prn'); {связывание и открытие файлов}(f2,'f2.prn');(f1); {открыть файл для записи}

rewrite(f2);i:=1 to 4 do(f1,uin[i]:7:3); {запись в файл}(f2,uout[i]:7:3);;(f1); {закрытие файлов}(f2);

end;

{--------------------------------------------------------------------------}

{Процедура вывода на экран результатов программы}

procedure rezult(kl:byte;,uout:arraytype);

var:integer;kl=1 then {признак вывода результатов на экран монитора}('отсчеты входного сигнала');

for i:=1 to 4 do('Uвх[',i,']',uin[i]:7:3); {вывод входных отчетов}('отсчеты выходного сигнала');i:=1 to 4 do('Uвых[',i,']=',uout[i]:7:3); {вывод выходных отчетов}

writeln('Макс.значение вых. сигнала=' ,maxi(uout):7:3);

end

else {kl - любое число, например 0}

begin

writeln;;('Программа закончила свою работу. Массивы');('входных и выходных отсчетов сформированы');('и записаны в файлы f1.prn и f2.prn соответственно');;;

{--------------------------------------------------------------------}:byte; {глобальные параметры}

tn,tk,uin2,uin3:real;,uout:arraytype;

{--------------------------------------------------------------------}{начало главной программы};(kl,tn,tk,uin2,uin3); {тело программы}(kl,tn,tk,uin);(kl,uin2,uin3,uin,uout);(uin,uout);(kl,uin,uout);

readln;. {конец программы}

. ТАБЛИЦА ИДЕНТИФИКАТОРОВ

5. ТАБЛИЦА ОПИСАНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ ПОДПРОГРАММ

6. КОНТРОЛЬНЫЙ РАСЧЕТ

. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ПО ПОЛУЧЕННЫМ МАССИВАМ ВХОДНОГО И ВЫХОДНОГО СИГНАЛОВ В MATHCAD

. График по первому контрольному расчету:

График входного сигнала.

График выходного сигнала

. График по второму контрольному расчету:

График входного сигнала.

График выходного сигнала.

3. График по третьему контрольному расчету:

График входного сигнала.

График выходного сигнала.