НАЗНАЧЕНИЕ ПРОГРАММ СХЕМОТЕХНИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ. ОБЗОР ВОЗМОЖНОСТЕЙ ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ С ПРОГРАММОЙ ELECTRONICS WORKBENCH 5.12C.

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ – ИСТОРИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ.

Имитация, как метод решения нетривиальных задач, получила начальное развитие в связи с созданием ЭВМ в 1950х – 1960х годах.

Первый пример практического применения управляющей ЭВМ относится к 1959 году; он связан с работой нефтехимического завода компании "Texaco" в городе Порт-Артур, штат Техас. Компания "Texaco" выполнила эту пионерскую работу совместно с производителем ЭВМ – компанией Thomson Ramo Woolridge..

Важный шаг был сделан в 1962 году, когда английская компания ICI (Imperial Chemical Industries) представила концепцию прямого цифрового управления (раздел 12.4.3).

Изобретение в 1960-х годах транзистора дало заметный толчок развитию компьютерных приложений. Стоимость единицы вычислительной мощности мини-компьютера на транзисторной элементной базе была на порядок меньше, чем у больших ЭВМ (mainframe), хотя стоимость самого мини-компьютера все еще превышала 100 000 долларов.

Согласованное влияние трех главных факторов – совершенствование технической базы компьютеров, экономическая целесообразность их применения в управлении относительно простыми процессами и развитие теории управления – привело к широкому распространению компьютерного управления.

Современные персональные компьютеры намного превосходят мини-компьютеры 1960-х и 1970-х годов – типичная конфигурация, как правило, включает 16-или 32-разрядный центральный процессор (ЦП), несколько мегабайт оперативной памяти (оперативное запоминающее устройство – ОЗУ), гигабайты дисковой памяти, – а стоят несравнимо дешевле первых моделей ЭВМ.

Необходимо иметь в виду, что чрезмерное и одностороннее увлечение компьютерными технологиями может заслонить собой фундаментальные проблемы. Сегодня, после сорока лет применения компьютеров, существует достаточный опыт, чтобы задаться вопросом о реальных преимуществах, которые они принесли в промышленность и административное управление. В западных странах в 1950-60-х годах, еще до широкого распространения ЭВМ, один работающий мог содержать целую семью, включая выплату кредита за дом. В типичной современной семье, по крайней мере, уже двое должны работать, чтобы поддержать стиль жизни, удовлетворяющий средним запросам, уровень которых продолжает повышаться. То, что два десятилетия назад представлялось золотым веком, обусловленным повсеместным внедрением компьютеров и автоматизации, сильно потускнело сегодня благодаря новым проблемам – от безработицы до загрязнения окружающей среды. То же самое может произойти с сегодняшней чрезмерно высокой оценкой Интернета и компаний, основной бизнес которых построен на интернет технологиях (виртуальные магазины и т. д.). Нисколько не принижая их достоинства и преимущества, следует отметить, что они не дают надежных и эффективных способов решения реальных проблем.

МОДЕЛИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ, КАКИМИ ОНИ БЫВАЮТ?

Слово МОДЕЛЬ происходит от латинского modulus – мера, образец.

1. Образец (эталон, стандарт) для массового изготовления какого-либо изделия или конструкции: а) тип, марку, наименование изделия или его номер в модельном ряду; б) изделие (иногда из легкообрабатываемого материала), с которого снимается форма для воспроизведения (например, посредством литья) в другом материале; разновидности таких моделей – лекала, шаблоны. В литье по выплавляемым моделям используется модель из воска ("восковка"). в) в конструировании, промышленном дизайне – изделие или деталь изделия которое воспроизводит форму и/или другие характеристики сложного изделия или детали.

2. Устройство, имитирующее строение и действие какого-либо другого (моделируемого) устройства в научных, образовательных, производственных (при испытаниях) или спортивных целях:а) в моделизме – выполненная в определённом (обычно уменьшенном) масштабе машина, сооружение или комплекс сооружений. Модели сооружений также называют макетами.

3. Любой образ, аналог (мысленный или условный: изображение, описание, схема, чертеж, график, карта и т. п.) какого-либо объекта, процесса или явления, "оригинала" данной модели:а)в науке – описание объекта (предмета, процесса или явления) на каком-либо формализованном языке, составленное с целью изучения его свойств. Такое описание особенно полезно в случаях, когда исследование самого объекта затруднено или физически невозможно; б) модель какой-либо системы аксиом – в математике и логике – любая совокупность (абстрактных) объектов, свойства которых и отношения между которыми удовлетворяют данным аксиомам, служащим тем самым совместным (неявным) определением такой совокупности; в) полигональная модель в компьютерной графике.

4. В индустрии моды – это человек, демонстрирующий модели одежды на показах: а)фотомодель в рекламном бизнесе; б) Позирующий художнику, скульптору, фотографу натурщик или изображаемые предметы ("натура").

В лингвистике – абстрактное понятие эталона или образца какой-либо системы (фонологической, грамматической и т.п.), представление самых общих характеристик какого-либо языкового явления; общая схема описания системы языка или какой-либо его подсистемы.

В общем случае, модель – это объект, в достаточной степени повторяющий свойства моделируемого объекта (прототипа), существенные для целей конкретного моделирования, и опускающий несущественные свойства, в которых он может отличаться от прототипа.

Моделирование – исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих предметов, процессов или явлений с целью получения объяснений этих явлений, а также для предсказания явлений, интересующих исследователя.

Можно выделить следующие виды моделирования: компьютерное моделирование; математическое моделирование; математико-картографическое моделирование; психологическое моделирование; статистическое моделирование; структурное моделирование; экономико-математическое моделирование; имитационное моделирование; схемотехническое моделирование.

Модель процесса – основа управления. Любая стратегия управления базируется на некотором понимании того, как физический процесс реагирует на входной сигнал. Поэтому умение анализировать и моделировать динамику системы является основной предпосылкой для успешного управления.

НАЗНАЧЕНИЕ ПРОГРАММ СХЕМОТЕХНИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ. ОБЗОР ВОЗМОЖНОСТЕЙ ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ С ПРОГРАММОЙ ELECTRONICS WORKBENCH 5.12C.

Схемотехника, научно-техническое направление, охватывающее проблемы анализа и синтеза электронных устройств радиотехники, связи, автоматики, вычислительной техники и др. в целях обеспечения оптимального выполнения ими заданных функций и расчета параметров, входящих в них элементов.

Схема (от греч . schema – наружный вид, форма): чертёж, на котором условными графическими обозначениями показаны составные части изделия или установки и соединения или связи между ними; описание, изложение чего-либо в общих, главных чертах

Программа Electronics WorkBench позволяет моделировать аналоговые, цифровые и цифроаналоговые схемы большой степени сложности. Имеющиеся в программе библиотеки включают в себя большой набор широко распространенных электронных компонентов. Есть возможность подключения и создания новых библиотек компонентов. Параметры компонентов можно менять в широком диапазоне значений. Простые компоненты описываются набором параметров, значения которых можно изменять непосредственно с клавиатуры, активные элементы – моделью, представляющей собой совокупность параметров и описывающей конкретный элемент или его идеальное представление (по умолчанию). Широкий набор приборов позволяет производить измерения различных величин, задавать входные воздействия, строить графики. Все приборы (амперметр, вольтметр, осциллограф, мультиметр, Боде плоттер – графопостроитель частотных характеристик схем, функциональный генератор, генератор слов, логический анализатор и логический преобразователь) изображаются в виде, максимально приближенном к реальному, поэтому работать с ними просто и удобно.

EWB может проводить анализ схем, работающих на постоянном и переменном токах.

В EWB можно исследовать переходные процессы при воздействии на схемы входных сигналов различной формы.

Программа Electronics WorkBench позволяет строить схемы различной степени сложности при помощи следующих операций:

– выбор элементов и приборов из библиотек;

– перемещение элементов и схем в любое место рабочего поля;

– поворот элементов и групп элементов на углы, кратные 90 градусам;

– копирование, вставка или удаление элементов, групп элементов, фрагментов схем и целых схем;

– изменение цвета проводников;

– выделение цветом контуров схем для более удобного восприятия;

– одновременное подключение нескольких измерительных приборов и наблюдение их показаний на экране монитора;

– присваивание элементу условного обозначения;

– изменение параметров элементов в широком диапазоне;

– задание температурных режимов, как отдельным элементам, так и всей схеме в целом.

Все операции производятся при помощи мыши и клавиатуры. Управление только с клавиатуры невозможно.

Программа Electronics WorkBench позволяет также использовать результаты, полученные в программах P-SPICE, PCB, а также передавать результаты из Electronics WorkBench в эти программы. Можно вставить схему или ее фрагмент в текстовый редактор и напечатать в нем пояснения или комментарии по работе схемы.

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 460; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!