Практические занятия

Методы математического моделирования

Темы практических занятий

• • Малосигнальный частотный анализ в среде программы Micro-Cap. Действия, выполняемые программой в процессе проведения частотного анализа.

  • Линеаризация нелинейной схемы в окрестности рабочей точки на постоянном токе перед проведением частотного анализа

  • Метод усреднения в пространстве состояний. Получение нелинейной непрерывной модели схемы 1-го порядка на переключаемых накопителях энергии. Получение огибающей кривой переходного процесса

  • Исследование стационарного режима схем с периодической коммутацией с помощью метода усреднения производных переменных состояния. Получение регулировочных характеристик - зависимости выходного напряжения (тока) от коэффициента заполнения управляющих импульсов ключевых элементов.

  • Исследование частотных характеристик схем с периодической коммутацией путем малосигнального частотного анализа нелинейной непрерывной модели.

  • Исследование частотных характеристик схем с периодической коммутацией путем ручной линеаризации нелинейной непрерывной модели в окрестности стационарного режима. Нахождение характерных точек частотных характеристик путем анализа линеаризованной передаточной функции управление-выход.

  • Исследование непрерывной модели стабилизатора на основе схемы с переключаемыми накопителями энергии. Обеспечение заданного коэффициента стабилизации выходного параметра подбором петлевого усиления. Датчик выходного напряжения (тока), усилитель ошибки, широтно-импульсный модулятор (ШИМ) и их непрерывные модели. Частотные характеристики разомкнутой системы, проверка критерия устойчивости.

  • Исследование полной (ключевой) модели стабилизатора на основе схемы с переключаемыми накопителями энергии. Построение тракта обратной связи с помощью макромоделей программы Micro-Cap - датчик напряжения (тока), усилитель ошибки, ШИМ. Иcпользование для построения стабилизатора макромодели обобщеннного ШИМ-контроллера PWMVM программы Micro-CAP. Сравнение поведения полной (ключевой) и непрерывной моделей стабилизаторов.

  • Расчет параметров компонентов импульсных регуляторов постоянного напряжения. Проверка выполненного расчета путем имитационного моделирования в среде программы Micro-Cap. Построение непрерывных моделей импульсных стабилизаторов напряжения на основе понижающего, повышающего, инвертирующего регуляторов.

  • Обеспечение устойчивости, расчет корректирующих цепей для режима Voltage Mode с помощью непрерывных моделей импульсных стабилизаторов. Моделирование пуска стабилизатора и реакций на наброс-сброс нагрузки и скачки первичного напряжения с помощью непрерывных моделей.

  • Имитационная модель импульсного стабилизатора постоянного напряжения для режима Voltage Mode. Построение модели широтно-импульсного модулятора. Схема плавного пуска. Использование для моделирования стабилизаторов макромодели обобщенного ШИМ-контроллера для однотактных преобразователей постоянного напряжения PWMVM. Моделирование старта стабилизатора без и с защитой по току.

  • Моделирование пуска VM-стабилизатора и реакций на наброс-сброс нагрузки и скачки первичного напряжения с помощью полных имитационных моделей.

  • Обеспечение устойчивости, расчет корректирующих цепей для режима Current Mode с помощью непрерывных моделей импульсных стабилизаторов. Моделирование пуска стабилизатора и реакций на наброс-сброс нагрузки и скачки первичного напряжения с помощью непрерывных моделей.

  • Имитационная модель импульсного стабилизатора постоянного напряжения для режима Current Mode. Построение модели широтно-импульсного модулятора для режима Current Mode. Введение компенсации наклона тока дросселя для ликвидации субгармоник.Использование для моделирования стабилизаторов макромодели обобщенного ШИМ-контроллера для однотактных преобразователей постоянного напряжения PWMCM.

Материалы к практическим занятиям МММ

Сборник практ. занятий с методическими указаниями:                МММ_ПР_Амелины.pdf

Конспект лекций по МММ                                                                    МММ_Лекции_Амелина.pdf