Особенности входного языка MathCAD



Правила написания выражений в MathCAD совпадают с основными правилами написания математических выражений, и соответственно алфавит языка содержит практически все математические символы, латинские и греческие символы (все это удобно вводить с помощью панелей инструментов).

MathCAD является интерпретирующей системой, порядок вычислений определяется местоположением блоков с формулами. Блоки обрабатываются сверху вниз и слева направо.

В системе также, как и в языках программирования, можно использовать переменные. Перед использованием переменной ее необходимо определить, для чего достаточно задать ее значение, например: «x :=5». При этом переменная x будет определена только для той части документа, которая находится правее и ниже формулы присвоения. Возможно глобальное присваивание с помощью знака «º», в этом случае переменная будет определена для всего документа. Простой знак равенства «=» используется для вывода значения переменной. Следующий пример на рис.2 поясняет сказанное.

 

cos(y) = - 0.839                  ln(x) = ¨

x:=5           ln(x) = 1.609

 

p log(y x)=5.337 y º10

 

p=3.142                                               x=5

Рис.2. Использование локального и глобального присваивания

 

MathCAD содержит обширный набор скалярных, матричных и логических операторов. Кроме этого, имеется расширенный набор встроенных элементарных функций (sin( z ), cos( z ), tan( z ), sinh( z ), asin( z ) и т.д.) и ряд специальных математических функций. Функции удобно вводить с помощью кнопки панели инструментов .

В ряде случаев могут оказаться полезными функции с условиями сравнения:

d(m, n) – символ Кронекера;

Ф(x) – единичная функция Хевисайда;

If ( условие, выражение_1, выражение_2) - функция сравнения.

Для задания функции пользователя используется следующая конструкция:

Имя_функции( список_параметров):= выражение.

Например,

f ( x ):= 10 x – 5 ,

g ( x , y ):= x - y ,

f(1)=5 ,

g(1, 0)=1 .

Функции пользователя могут задаваться и как глобальные (с помощью знака «º»).

Построение графиков

С помощью MathCAD можно легко и быстро получить разнообразные графики: двухмерные декартовые или полярные, трехмерные, гистограммы, а также импортировать точечные рисунки.

Для создания графика необходимо воспользоваться меню Insert/Graph. С этой же целью можно воспользоваться палеткой Graph. По этой команде устанавливается шаблон графика, в средние шаблоны помещаются имена переменной и функции. Если вводятся несколько функций, их имена разделяются запятыми (рис.3).

 

 

 


Рис.3. Пример построения графика функции.

 

Система позволяет гибко настраивать параметры вывода графика: пределы изменения переменных по осям, вид координатных прямых, цвет, толщину и вид линий для каждой функции и т.п. Для изменения формата графика можно воспользоваться меню Format или контекстным меню.

Цель работы

Моделирование и анализ свободных колебаний ротора синхронного генератора, зависимости частоты колебаний, скорости затухания от массы, диаметра ротора и коэффициента успокоительного момента.

Порядок выполнения работ

1. Изучить теорию статической устойчивости синхронных генераторов, свободных колебаний ротора СГ, правила работы в MathCAD.

2. Создать документ MathCADа для расчета изменения величины отклонения угла от среднего значения по времени.

3. Провести анализ влияния на частоту и длительность колебаний ротора его массы, радиуса, коэффициента синхронизирующего момента и коэффициента успокоительного момента.

4. Вывести на экран дисплея зависимость угла отклонения от времени при различных параметрах по пункту 3.3 , распечатать графики.

5. Ответить на контрольные вопросы.

6. Оформить отчет.


Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 243; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!