Методические указания по выполнению домашних заданий по единому комплексному заданию по блоку дисциплины ММТО (1075780)
Текст из файла
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТимени Н.Э. БАУМАНАМетодические указанияпо выполнению домашних заданий по единомукомплексному заданию по блоку дисциплины«Математическое моделирование технических объектовМГТУ имени Н.Э. БауманаМОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТимени Н.Э. БАУМАНАМетодические указанияпо выполнению домашних заданий по единомукомплексному заданию по блоку дисциплины«Математическое моделирование технических объектов»МоскваМГТУ имени Н.Э. Баумана2012УДК 681.3.06(075.8)ББК 32.973-018И201Методические указания по выполнению домашних заданий по единомукомплексному заданию по блоку дисциплины «Математическое моделированиетехнических объектов»М.: МГТУ им.
Н.Э. Баумана, 2012. – 15 с.: ил.В методических указаниях рассмотрены основные этапы, их последовательность и содержаниепо выполнению домашних заданий по единому комплексному заданию по блоку дисциплины«Математическое моделирование технических объектов».Ил. 39. Табл. 5. Библиогр. 7 назв.УДК 681.3.06(075.8)© МГТУ им.
Н.Э. Баумана, 2012АННОТАЦИЯВ работе проводится изучение основных принципов мозгового штурма и техническоереализации различными методами. В ходе домашнего задание были проработаны принципыпостроения математической модели на примере схемы, эквивалентной электрическойпринципиальной или системы балок с жестким и свободным закреплением элементов.
Послепостроения математической модели систем можно предугадать дальнейшее ее поведение.ANNOTATIONIn this paper we study the basic principles of brainstorming and technical implementation of thevarious methods. In the home setting were worked out principles for building a mathematical model ofthe example electrical schematic of the system, or beams with rigid fixation and free items. After theconstruction of mathematical models of systems can predict future behavior.СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ………………………………………………………...………………...……….…….……….…61 ИЗУЧЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ РЕШЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЗАДАЧ.......................................ВЫВОДЫ………………………………………………………………………………...…….…………..…...7СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………………………..……………..…15ВВЕДЕНИЕЦелью работы является освоение математического моделирования методом конечныхразностей.
Для расчета дана электрическая схема состоящая из резисторов, емкости ииндуктивности. Необходимо создать программу для её моделирования с возможностью выводаграфиков.В работе проводится изучение основных принципов построения математическихмоделей. Среда программирования для осуществления моделирования является Delphi 7, языкпрограммирования Паскаль.
После построения математической модели легко предугадатьдальнейшее развитие ситуации с течением времени, можно предугадать поведение модели ивовремя внести изменения в конструкцию, добавив или убрав необходимые или побочныеблоки.Рисунок 1 – Исходная электрическая принципиальная схемаИсходные данныеE=1 ВС1=0.01 мкФL3=10 мкГнR1=1 кОмR2=2кОмR3=5 кОм………1 ИЗУЧЕНИЯ ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙПроведение первоначальных расчетовЗаменим конденсаторы R1 и R2, как последовательно соединенные:Составим систему дифференциальных уравнений:Перейдем к одному уравнению второго порядка:Для упрощения введем коэффициенты:Получаем уравнение:Переходим к конечно-разностному представлению системы:Черезможно вычислить остальные составляющие переходного процесса:Необходимы расчеты можно проводить с точностью до третьего знака после запятой.Рисунок 2 - Внешний вид программыНа рисунке изображе интрефейс программы, с помощью которой выполняются расчетыТаблица 1 - Листинг программыunit Unit1;interfaceusesWindows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,Dialogs, StdCtrls, Grids, ExtCtrls;typeTForm1 = class(TForm)Button1: TButton;StringGrid1: TStringGrid;Edit1: TEdit;Edit2: TEdit;Edit3: TEdit;Edit4: TEdit;Edit5: TEdit;Label1: TLabel;Label2: TLabel;Label3: TLabel;Label4: TLabel;Label5: TLabel;Label6: TLabel;Label7: TLabel;Label8: TLabel;Label9: TLabel;Label10: TLabel;Edit6: TEdit;Label11: TLabel;Label12: TLabel;Image1: TImage;Edit7: TEdit;Label13: TLabel;Label14: TLabel;Image2: TImage;Image3: TImage;Image4: TImage;Image5: TImage;Label16: TLabel;Label15: TLabel;Label17: TLabel;Label18: TLabel;Bevel1: TBevel;Bevel2: TBevel;Bevel3: TBevel;Bevel5: TBevel;Bevel6: TBevel;Bevel4: TBevel;Label19: TLabel;procedure Button1Click(Sender: TObject);procedure FormCreate(Sender: TObject);private{ Private declarations }public{ Public declarations }end;const n=200;varForm1: TForm1;E,C1,L3,R1,R2,R3:real;//значения ЭДС, емкости, индуктивности и резисторовdelta:extended;//шаг дискретизацииa,b,c,d,R0:extended;//коэффициенты уравненияResCurrentL: array [1..n] of extended; //массив значений тока наиндуктивностиResVoltageL: array [1..n] of extended; //массив значений напряжения наиндуктивностиResCurrentC: array [1..n] of extended; //массив значений тока на емкостиResVoltageC: array [1..n] of extended; //массив значений напряжения наемкостиimplementation{$R *.dfm}function CurrentL(I1:extended;I2:extended):extended; //вычисление тока наиндуктивностиbeginresult:=((2*a+b-delta*c)*I2-a*I1-delta*d)/(a+b);end;function VoltageL(I1:extended;I2:extended):extended; //вычисление напряженияна индуктивностиbeginresult:=L3*(I2-I1)/delta;end;function VoltageC(I1:extended;I2:extended):extended; //вычисление тока наемкостиbeginresult:=E-L3*(I2-I1)/delta;end;function CurrentC(V1:extended;V2:extended):extended; //вычисление напряженияна емкостиbeginresult:=C1*(V2-V1)/delta;end;procedure GrafikImage2; //график зависимости тока на индуктивности от времениvarymin,ymax,y,my,mx:extended;i,x0,y0:integer;begini:=1;ymin:=ResCurrentL[i+2];ymax:=ResCurrentL[i+2];repeaty:=ResCurrentL[i];if y<ymin then ymin:=y;if y>ymax then ymax:=y;inc(i);until i=n;my:=105/abs(ymax-ymin);mx:=705/n;x0:=0;y0:=105-abs(Round(ymin*my));i:=1;with Form1.Image2.Canvas dobeginMoveTo(x0,y0);repeaty:=ResCurrentL[i+2];LineTo(x0+Round(i*mx),y0-Round(y*my));inc(i);until i+2=n;end;end;procedure GrafikImage3; //график зависимости напряжения на индуктивности отвремениvarymin,ymax,y,my,mx:extended;i,x0,y0:integer;begini:=1;ymin:=ResVoltageL[i+2];ymax:=ResVoltageL[i+2];repeaty:=ResVoltageL[i];if y<ymin then ymin:=y;if y>ymax then ymax:=y;inc(i);until i=n;my:=105/abs(ymax-ymin);mx:=705/n;x0:=0;y0:=105-abs(Round(ymin*my));i:=1;with Form1.Image3.Canvas dobeginMoveTo(x0,y0);repeaty:=ResVoltageL[i+2];LineTo(x0+Round(i*mx),y0-Round(y*my));inc(i);until i+2=n;end;end;procedure GrafikImage4; //график зависимости тока на емкости от времениvarymin,ymax,y,my,mx:extended;i,x0,y0:integer;begini:=1;ymin:=ResCurrentC[i+2];ymax:=ResCurrentC[i+2];repeaty:=ResCurrentC[i];if y<ymin then ymin:=y;if y>ymax then ymax:=y;inc(i);until i=n;my:=105/abs(ymax-ymin);mx:=705/n;x0:=0;y0:=105-abs(Round(ymin*my));i:=1;with Form1.Image4.Canvas dobeginMoveTo(x0,y0);repeaty:=ResCurrentC[i+2];LineTo(x0+Round(i*mx),y0-Round(y*my));inc(i);until i+2=n;end;end;procedure GrafikImage5; //график зависимости напряжения на емкости от времениvarymin,ymax,y,my,mx:extended;i,x0,y0:integer;begini:=1;ymin:=ResVoltageC[i+2];ymax:=ResVoltageC[i+2];repeaty:=ResVoltageC[i];if y<ymin then ymin:=y;if y>ymax then ymax:=y;inc(i);until i=n;my:=105/abs(ymax-ymin);mx:=705/n;x0:=0;y0:=105-abs(Round(ymin*my));i:=1;with Form1.Image5.Canvas dobeginMoveTo(x0,y0);repeaty:=ResVoltageC[i+2];LineTo(x0+Round(i*mx),y0-Round(y*my));inc(i);until i+2=n;end;end;procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); //кнопка "Расчет"vari,j:integer;beginE:=StrToFloat(Edit6.Text);//получение значений из полей EditC1:=StrToFloat(Edit5.Text)/1000000000; //L3:=StrToFloat(Edit2.Text)/1000000;//R1:=StrToFloat(Edit1.Text)*1000;//R2:=StrToFloat(Edit3.Text)*1000;//R3:=StrToFloat(Edit4.Text)*1000;//delta:=StrToFloat(Edit7.Text)/1000000; //шаг дискретизацииR0:=R1+R2;a:=C1*L3;b:=L3*(R0+R3)/(R0*R3);c:=1;d:=-E/R0;// вычисление коэффициентов////////Form1.Image2.Canvas.FillRect(Rect(0,0,750,105));Form1.Image3.Canvas.FillRect(Rect(0,0,750,105));Form1.Image4.Canvas.FillRect(Rect(0,0,750,105));Form1.Image5.Canvas.FillRect(Rect(0,0,750,105));//стирание графиков//////for i:=1 to n do ResCurrentL[i]:= 0; i:=2;j:=3;//расчет тока наиндуктивностиrepeatResCurrentL[i+1]:=CurrentL(ResCurrentL[i-1],ResCurrentL[i]);inc(i);until i=n ;repeat//вывод значений в таблицуStringGrid1.Cells[0,j-2]:=FloatToStrF(ResCurrentL[j],ffGeneral,5,5);inc(j);until j=n;for i:=1 to n do ResVoltageL[i]:= 0; i:=2;j:=3;//расчет напряжения наиндуктивностиrepeatResVoltageL[i+1]:=VoltageL(ResCurrentL[i-1],ResCurrentL[i]);inc(i);until i=n ;repeat//вывод значений в таблицуStringGrid1.Cells[1,j-2]:=FloatToStrF(ResVoltageL[j],ffGeneral,5,5);inc(j);until j=n;fori:=1 to n do ResVoltageC[i]:= 0;i:=2;j:=3;//расчет тока на емкостиrepeatResVoltageC[i+1]:=VoltageC(ResCurrentL[i-1],ResCurrentL[i]);inc(i);until i=n ;repeat//вывод значений в таблицуStringGrid1.Cells[3,j-2]:=FloatToStrF(ResVoltageC[j],ffGeneral,5,5);inc(j);until j=n;for i:=1 to n do ResCurrentC[i]:= 0; i:=2;j:=3; //расчет напряжения наиндуктивностиrepeatResCurrentC[i+1]:=CurrentC(ResVoltageC[i-1],ResVoltageC[i]);inc(i);until i=n ;repeat//вывод значений в таблицуStringGrid1.Cells[2,j-2]:=FloatToStrF(ResCurrentC[j],ffGeneral,5,5);inc(j);until j=n;GrafikImage2;// запуск процедур прорисовки графиковGrafikImage3;//GrafikImage4;//GrafikImage5;//end;procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);beginStringGrid1.Cells[0,0]:='CurrentL';StringGrid1.Cells[1,0]:='VoltageL';StringGrid1.Cells[2,0]:='CurrentC';StringGrid1.Cells[3,0]:='VoltageC';Form1.Image1.Picture.LoadFromFile('Shema.bmp');end;END.ВЫВОДЫВ работе проводилось изучение основных принципов мозгового штурма и техническоереализации различными методами.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
