Методика аналогового моделирования динамических объектов, страница 3

где  -      максимальное напряжение допустимое для АВМ (для АВМ собранных на лампах , для полупроводниковых АВМ );

 -   минимальное допустимое напряжение для АВМ. Для каждой АВМ определяется экспериментально. Её численное значение зависит от уровня помех, от ошибок операционных блоков и от точности измерительной аппаратуры.

Если в течении длительного промежутка времени машинная переменная была меньше , то она была соизмерима с помехой, и следовательно результат решения задачи будет содержать значительную ошибку.

Реализация аналоговых моделей

Подобие оригинала и модели заключается в сходственности их математических описаний, обеспечиваемой реализацией модели соединением вычислительных блоков согласно так называемой схеме набора. При составлении структурных схем следует стремиться к уменьшению числа вычислительных блоков, их входных цепей и разветвлений, исключению операций дифференцирования, устранению замкнутых контуров, не содержащих интеграторов. Соблюдение этих требований способствует повышению точности моделирования.

Контроль работоспособности.

Необходимость контроля может возникнуть на любом этапе моделирования или програмирования схемы модели с целью получения правильного решения. На рисунке 2 приведена общая схема методов контроля аналоговой машины и поледовательность выполнения основных операций по контролю АВМ.

В математическом и аппаратном обеспечении комплекса АВК-31 нашли отражение следующие основные группы контроля:

а) предварителный контроль, осуществляемый перед использованием машины и решением поставленных на ней задач, в том числе:

профилактический контроль для полной проверки машины и её блоков;

контроль правильности подготовки схемы моделирования, набранной на АВК, к решению в статическом и динамическом режимах работы.

Контрольная задача является стандартной операцией и включена в библиотеки общего назначения МО. В этой задаче использован метод оперативного контроля по обобщённым характиристикам, благодаря чему осуществляется комплексная проверка линейных и нелинейных блоков, блоков параллельной логики и систем управления АВК.

С целью проверки работоспособности и точности выполнения основных операций в аналоговой машине все типовые схемы, относящиеся к библиотекам типовых операторов, схем общего назначения, схем моделирования предаточных функций, снабжены тестовыми задачами.

б) оперативный контроль в процессе которого осуществляется контроль правильности работы АВК и его блоков в процессе решения поставленной задачи.

Оперативный контроль в АВК-31 осуществляется в основном схемным путём за счёт введения соответствующей сигнализации (при перегрузках, неисправностях операционных усилителей);

в) диагностический контроль, осуществляемый с целью локализации неисправностей в АВК перед решением поставленной задачи и после оного.

Для диагностики неисправнотсей в АВК-31 может быть использован “Разрыв”, в котором можно выполнить статический контроль всех участвующих в решении блоков.

При реализации моделей на АВК-31 необходимо помнить, что имеются некоторые ограничения, присущие всем аналоговым машинам. Для АВК-31 существует погрешность, колеблющаяся в пределах от 0,02% (при реализации звена перемены знака) до – 3% (при реализации операции деления, запаздывания). При этом суммарный ток на решающих усилителях (сумма абсолютных значений входного и выходного токов) не должен превышать порог в 20 мА.

Для проведения моделирования с приведёнными выше погрешностями необходимо поддерживать определённый климатический режим в лаборатории: