Определение разностных уравнений для заданного четырехполюсника, используя основные методы преобразования четырехполюсников (треугольник - звезда) и модифицированный метод Эйлера

Общая часть

Для выполнения компьютерной практики были задействованы операционные системы DOS и Windows XP, и редактор Microsoft Word, как наиболее удобные и универсальные программные средства. Windows XP обеспечивает быструю работу с каталогами и внешними устройствами. Основные особенности программы Windows XP:

·  Модульное построение, Позволяющее увеличить гибкость и упростить индивидуальную настройку системы.

·  Наличие программы мастера, которая помогает пользователю выбирать и настраивать драйверы внешних устройств.

·  Улучшенное автоматическое распознание компонентов компьютера.

·  Большая гибкость при выборе компонентов системы.

·  Наличие механизма определения ошибочных ситуаций при инсталляции и возможность восстановить исходную систему.

·  Наличие механизмов обнаружения ранее записанных файлов операционной системы с целью их дальнейшего использования.

·  Большая гибкость при выборе  устанавливаемых прикладных программ. [1]

Текстовый редактор Microsoft Word имеет в своем составе мощные инструменты для работы. Операционная система DOS использовалась для работы программы программирования на языке Си.

Задание

Вариант №18

Получить математическое описание цепи, представленной на рисунке 1. По полученному разностному уравнению написать моделирующую программу, цель которой, вывод на экран графика выходного напряжения в функции времени при входном единичном синусоидальном сигнале.

Рисунок 1 – схема заданного четырехполюсника

Математическое описание модели

Заданная по заданию схема является Т-образной схемой замещения заданного четырехполюсника. Определим закон изменения выходного напряжения в операторной форме:

Где  T1= и Т2=;

Заменим Uвых на y, Uвх на x:

+x

Получили разностное уравнение:

y(i)=

Алгоритмическая структура, соответствующая разностному уравнению изображена на рисунке 2.

    

 

      

     Где                       - элемент, задержки сигнала на один такт

Рисунок 2 – Алгоритмическая структура цифровой модели                                                                   четырехполюсника

Блок-схема моделирующей программы

Блок схема алгоритма построения переходного процесса представлена на рисунке 3.

 

                     y(i)=

 

Рисунок 5 –блок-схема алгоритма переходного процесса

Язык программирования

В процессе выполнения работы использовался язык Си. Он является одним из универсальных языков программирования.  Одним из главных достоинств языка Си является мобильность исходных текстов программы. Это значит, что правильно написанная программа практически без изменения может быть перенесена на другую ЭВМ.

На языке Си могут быть написаны ОС, драйверы внешних устройств. Трансляторы языков программирования, программы математического и экономического вычисления и другие программы. Язык Си обладает свойствами, которые привлекательны, прежде всего, для профессионалов: это лаконичность языка, сочетающаяся с большой мощностью, возможность использовать машинно-ориентированные средства, с одной стороны, и создавать мобильные программы, с другой стороны. Язык включает все управляющие конструкции структурного программирования, что способствует созданию программ в хорошем стиле [2].

Текст программы

Для моделирования работы заданного четырехполюсника по полученному алгоритму составим программу построения переходного процесса на языке высокого уровня Си:

#include<stdio.h>;                                                                  //подключение используемых

#include<math.h>;                                                                  //библиотек

#include<conio.h>;

#include<graphics.h>;

float t,R1,R2,C1,C2,T1,T2,dt,Tpp,x[550],y[550];                  //объявление используемых

int M1,M2,i, gd=DETECT,gm;                                               //переменных

main()

{

      printf("vvedite znachenieя R1,R2,C1,C2\n");                   //ввод сообщений

      L1:scanf("%f",&R1); if(R1<=0){printf("Значение R1 не может быть отрицательным или равным нулю, введите его заново:");

      goto L1;}

      L2:scanf("%f",&R2); if(R2<=0){printf("Значение R2 не может быть отрицательным или равным нулю, введите его заново:");

      goto L2;}