Методы анализа и расчета электронных схем

Цифровые регуляторы напряжения обычно имеют достаточно сложную электрическую схему. При этом в процессе регулирования под действием изменяющегося управляющегося кода происходят изменения параметров ключевых элементов, что приводит к изменению матриц электромагнитной цепи. Поэтому при анализе таких регуляторов все выполняемые расчеты производят многократно, учитывая все кодовые комбинации, которые реально могут иметь место в процессе эксплуатации. Выполнение такого объема вычислений возможно при использовании ЭВМ. В качестве среды программирования мы будем использовать среду  MATLAB, ориентированную на работу с данными, представленными в матричной форме.

Анализ производим методом объединенных матриц. Сущность его состоит в следующем. Исследуемую схему представляют в виде электромагнитной цепи, представляющей собой связанные системой обмоток электрическую (ЭЦ) и магнитную (МЦ) цепи. При анализе ЭМЦ заменяют новой ЭЦ, содержащей дополнительные сопротивления, зависящие как от параметров исходных ЭЦ и МЦ, так и от особенностей их связи.

• Произведем исправления в программе
• Составим полный текст программы и введем числовые данные варианта
• Выведем результаты расчета выходного напряжения цифрового регулятора в виде таблицы и столбцовой диаграммы.
• Текст программы разделим на 3 m-файла.

%         <<<       CRNC9        >>>

%           Формирование констант

% 1.------- Электрические данные ---------

% Амплитуда Э.Д.С. сети [В]

EIST=200;

%---------- Частота сети [Гц]----------

F=50;

%--------- Сопротивление источника [Ом]----------

RIST=0.01;

%---------- Сопротивление нагрузки [Ом]----------

RN=500;

%---- Вектор упр. сопротивлений [Ом]

VRU=[330 330 330 330];

%---- Вектор дополнительных сопротивлений [Ом]---

VRD=[4.7 4.7 4.7 4.7];

%---------- Вектор сопротивлений оптронного ключа [Ом]----------

VROK=[20 20 20 20];

% 2.------- Намоточные данные ---------

%---------- Числа витков ----------

VW(1)=64;

VW(2)=128;

VW(3)=256;

VW(4)=512;

VW(5)=630;

VW(6)=1279;

% ---------- Диаметры проводов [мм] ----------

VDP=[0.69 0.69 0.69 0.69 0.69 0.56];

% ---------- Удельное сопротивление провода [Ом*м]----------

ROM=0.017e-6;

% 3.------- Параметры сердечника ---------

% ---------- Длина магнитной силовой линии [м]----------

LM=17.1e-2;

% ---------- Площадь поперечного сеч. магнитопровода [кв.м]----------

SM=7.1e-4;

% ---------- Магнит. проницаемость [Гн/м]----------

M=310;

% ---------- Магнит. проницаемость вакуума [Гн/м]----------

M0=4*3.14E-7;

% ---------- Магнитное сопротивление [1/Гн]----------

ZVM=LM/(M*M0*SM);

% ---------- Длина витка намотки [м]----------

LWIT=18.3e-2;

% 5.------- Сопрот. обмоток ---------

for i=1:6

   % ---------- Длина провода [м] ----------

    LPR(i)=VW(i)*LWIT;

   % ---------- Площадь поперечного сеч. [кв.м]----------

    SPR(i)=(pi*VDP(i)*VDP(i)/4)*1E-6;

   % ---------- Сопротивление [Ом]----------

    VROB(i)=ROM*LPR(i)/SPR(i);

end

% ------ Сопротивление катодной части тиристоров

%--------во включенном сост. [Ом]----------

RKV=0.4;

% ------ Сопротивление катодной части тиристоров

%--------в отключенном сост. [Ом]----------

RKO=30;

% ------ Сопротивление анодной части тиристоров

%--------во включенном сост.[Ом]----------

RAV=0;

% ------ Сопротивление анодной части тиристоров

%--------в отключенном сост. [Ом]----------

RAO=6E4;

% 4.------- Топологические характеристики ЭМЦ ---------

%

% Контурно-ветв. матрица ЭЦ

%   ---- Ветви ЭЦ -----> контуры-V

%

%     1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

%

GEE=[1  1   1   1  1   1  1   0   0   0  0  0  0   0  0  0  0  0  0  0;

    -1  0   0   0  0   0  0   0   1   1  0  0  0   0  0  0  0  0  0  0;

...