КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Интерфейс пользователяЗвено или система называется устойчивой, если переходная составляющая с течением времени стремится к нулю. Звено или система называется неустойчивой, если переходная составляющая выходного сигнала с ростом времени неограниченно растет. Звено или система находится на границе устойчивости, если предел переходной составляющей или постоянная, или не существует. Условия устойчивости/неустойчивости компактно можно записать следующим образом: Примеры соответствующих переходных составляющих приведены на рис.
Отметим, что граница устойчивости может быть колебательной и апериодической. Проведем анализ условий устойчивости. Рассмотрим переходную составляющую Она состоит из слагаемых . Если все составляющие переходного процесса устойчивы, то процесс устойчив, если хотя бы одна составляющая неустойчива, то процесс неустойчив. Устойчивость отдельной составляющей переходного процесса зависит от корня D(s), так как . Исследуем, как влияет расположение корней D(s) на вид переходного процесса. Будем изображать корни на комплексной плоскости, как показано на рис. Здесь Re si = αi и Im si = ωi действительная и мнимая части комплексного корня , а Re и Im символы вещественной и мнимой части. Влияние si на устойчивость. 1) Пусть корень действительный sk = αk , тогда переходная составляющая 2) Если корни комплексно-сопряженные , то сумма переходных составляющих соответствующих этим корням Из формул видно, что будет с течением времени переходная составляющая стремиться к нулю или расходиться к бесконечности зависит от знака αk . Если , то (устойчивая) , то (на границе устойчивости) , то (не устойчивая) Примеры:
Необходимое и достаточное условие устойчивости: Для устойчивости звена или системы необходимо и достаточно, чтобы все корни характеристического полинома D(s) имели отрицательные действительные части. Если хотя бы один корень имеет положительную действительную часть, то звено (или система) не устойчиво. Если один или два корня имеют действительную часть равную нулю, а остальные отрицательную – система на границе устойчивости. Условия устойчивости допускают удобную геометрическую интерпретацию Для устойчивости звена (системы) необходимо и достаточно, чтобы все корни характеристического полинома располагались в левой полуплоскости комплексной плоскости корней. Мнимая ось, таким образом, является границей устойчивости. Если хотя бы один корень D(s) располагается в правой полуплоскости, звено (система) – неустойчиво.
Интерфейс пользователя Под интерфейсом пользователя подразумевается совокупность средств графической оболочки Math CAD, обеспечивающих лёгкое управление системой, как с клавишного пульта, так и с помощью мыши. Под управлением понимается и просто набор необходимых символов, формул, текстовых комментариев и т. д., и возможность полной подготовки в среде MathCAD документов (Work Sheets) и электронных книг с последующим их запуском в реальном времени. Пользовательский интерфейс системы создан так, что пользователь, имеющий элементарные навыки работы с Windows-приложениями, может сразу начать работу с MathCAD.
Вторая строка окна системы - главное меню. Назначение его команд приведено ниже: File (Файл) – работа с файлами, сетью интернет и электронной почтой; Ниспадающее меню содержит команды, стандартные для Windows-приложений. Edit (Правка) – редактирование документов; Ниспадающее меню также содержит команды, стандартные для Windows-приложений.Большинство из них доступны только в случае, если в документе выделены одна или несколько областей (текст, формула, график и т.д.) View (Обзор) – изменение средств обзора; Toolbars (Панели) - позволяет отображать или скрывать панели инструментов Standart (Стандартная), Formatting (Форматирования), Math(Математика). Insert (Вставка) – Команды этого меню позволяют помещать в MathCAD -документ графики, функции, гиперссылки, компоненты и встраивать объекты. Format (Формат) – изменение формата объектов Equation (Уравнение) - Форматирование формул и создание собственных стилей для представления данных Math (Математика) – управление процессом вычислений; в MathCAD существует два режима вычислений: автоматический и ручной. В автоматическом режиме результаты вычислений полностью обновляются при каком-либо изменении в формуле. Automatic Calculation (Автоматическое вычисление) - позволяет переключать режимы вычислений. Symbolik (Символика) – выбор операций символьного процессора; Позиции этого меню подробно рассматриваются в Лекции 6 , посвященной символьным вычислениям в системе MathCAD. Window (Окно) – управление окнами системы; Help (?) – работа со справочной базой данных о системе; Mathcad Help (Справка по MathCAD) - содержит три вкладки: Содержание - справка упорядочена по темам; Указатель - предметный указатель; Поиск - находит нужное понятие при вводе его в форму. Каждая позиция главного меню может быть сделана активной. Для этого достаточно указать на нее курсором – стрелкой мыши и нажать ее левую клавишу. Можно также нажать клавишу F10 и использовать клавиши перемещения вправо и влево. Затем выбор фиксируется нажатием клавиши ввода Enter. Если какая-либо позиция главного меню делается активной, она выводит ниспадающее подменю со списком доступных и недоступных ( но возможных в дальнейшем) операций. Перемещение по списку подменю и выбор нужной операции производится аналогично тому, как это описано для главного меню.
Третью строку окна системы занимает панель инструментов (Toolbox). Она содержит несколько групп кнопок управления с пиктограммами, каждая из которых дублирует одну из важнейших операций главного меню. Стоит только остановить курсор мыши на любой из этих пиктограмм, как в желтом окошечке появится текст, объясняющий функции пиктограмм. Рассмотрим действие кнопок быстрого управления системой.
|