Основы научных исследований. Анкудинов И.Г - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Этот подход, называемый многовариантным анализом, представляет собой
последовательный перебор на ЭВМ всех возможных комбинаций значений
параметров {a
j
}
k
, k = 1, n!
и расчет по формуле (1.1) показателей качества.
Расчет повторяется до тех пор, пока при очередной попытке не окажется, что
показатели качества удовлетворяют техническому заданию. Комбинация
значений параметров {a
j
}
k
, при которой достигнут этот результат, и есть
искомый набор параметров структурной схемы.
В этом случае процесс проектирования нового технического объекта можно
считать завершенным, поскольку определены структурная схема и
параметры каждого ее элемента, обеспечивающие выполнение требований
технического задания.
Однако, такой благоприятный исход параметрического синтеза
(оптимизации) может и не наступить в том
случае, когда уравнение (1.1) не
имеет решения относительно параметров a
j
(независимо от способа поиска
этого решения – аналитически, численно или методом многовариантного
анализа). Это означает, что в рамках выбранной структурной схемы
реализация технического объекта с требуемыми показателями качества
невозможна и следует вернуться к этапу
структурного синтеза.
Рассмотрим ход процесса проектирования на примерах, отмечая
использование тех или иных методов исследования.
Пример 1.1. Пусть требуется создать фильтр нижних частот с частотой среза
ω
1
= 2
π
f
1
, f
1
= 3 кГц. Это означает: при
ω
→ 0 модуль комплексного
коэффициента передачи фильтра К→1; при
ω
→ ∞ – К→ 0; а на частоте
ω
1
–
К(
ω
=
ω
1
) =
21
≈0,71.
K
1,0 R
0,71
U
вх
С U
вых
0
ω
1
ω
Рис.1.3 Рис.1.4
На рис.1.3 качественно изображена амплитудно-частотная характеристика
такого фильтра. В данном случае модуль комплексного коэффициент
передачи фильтра К и есть
показатель качества устройства.
На основании имеющихся знаний в области электротехники выберем
электрическую схему устройства (
структурный синтез), показанную на
рис.1.4.
В результате анализа схемы, который в виду простоты не приводится,
получим аналитическую зависимость К=F(
ω
,
τ
)
22
1
1
τω
+
==
вх
вых
U
U
K
, (1.2)
где
τ
= RC – постоянная времени фильтра является его единственным
параметром.

Страницы