Введение
Глава 1. Анализ датчика тока как объекта автоматизированного проектирования 14
1.1. Системный анализ датчика тока как объекта проектирования 14
1.1.1. Назначение и классификация датчиков тока 14
1.1.2. Основные параметры и характеристики 22
1.2. Общий подход к проектированию датчиков тока как сложных систем 24
1.2.1. Структура процесса проектирования датчиков тока 24
1.2.2. Информационное взаимодействие этапов проектирования 32
1.2.3. Итерационность и ветвление процесса проектирования 40
1.3. Анализ современных средств САПР для проектирования датчиков тока 43
1.3.1. Инструментальные средства структурного синтеза 44
1.3.2. Инструментальные средства проектирования принципиальных электрических схем 46
1.3.3. Инструментальные средства проектирования магнитной системы датчика тока 55
1.3.4. Инструментальные средства конструирования датчиков тока 59
1.4. Результаты и выводы 67
Глава 2. Разработка бесконтактных микропроцессорных датчиков большого тока 69
2.1. Разработка структурных схем датчиков тока с использованием микропроцессорной техники 69
2.1.1. Анализ структурных схем датчиков тока как микропроцессорных измерительных устройств 69
2.1.2. Обобщающая структурная схема датчика как аппаратно-программный комплекс 77
2.2. Разработка аппаратных и алгоритмических средств компенсации температурной погрешности в микропроцессорных датчиках тока 87
2.2.1. Анализ причин возникновения температурных погрешностей датчиков тока 87
2.2.2. Анализ известных средств компенсации 87
2.2.3. Разработка способов компенсации температурной погрешности 88
2.2.4. Результаты моделирования 96
2.3. Разработка и исследование источников питания микропроцессорных датчиков тока 103
2.3.1. Постановка проблемы питания датчиков тока 103
2.3.2. Классификация и анализ методов питания датчиков тока 104
2.3.3. Разработка источника питания датчиков тока 109
2.3.4. Моделирование источников питания 119
2.4. Результаты и выводы 126
Глава 3. Математическое обеспечение автоматизированного проектирования и моделирования датчиков 127
3.1. Моделирование датчика тока, как сложного микропроцессорного устройства 127
3.1.1. Место моделирования в процессе проектирования современных измерительных устройств 127
3.1.2. Особенности моделирования измерительных устройств 128
3.1.3. Покрытие моделями датчика тока 130
3.1.4. Обоснование выбора элементов для моделирования датчиков тока 134
3.2. Методика построения математических моделей чувствительных элементов 137
3.2.1. Анализ чувствительных элементов как объектов моделирования 137
3.2.2. Классификация моделей чувствительных элементов 140
3.2.3. Методика построения моделей чувствительных элементов 142
3.2.4. Результаты использования методики 151
3.3. Устранение проблем сходимости при моделировании элементов датчиков тока .* 171
3.3.1. Анализ проблемы сходимости расчетов 171
3.3.2. Средства улучшения сходимости вычислений 180
3.3.3. Методика устранения причин несходимости 182
3.4. Результаты и выводы 187
Глава 4. Автоматизация проектирования датчиков тока 188
4.1. Разработка процесса автоматизированного проектирования датчика тока 188
4.1.1. Классификация задач синтеза 188
4.1.2. Определение степени автоматизации этапов проектирования датчиков тока 192
4.1.3. Постановка задач автоматизации проектирования 194
4.1.4. Основные элементы САПР датчиков тока 196
4.1.5. Структурная схема расчетного блока САПР датчиков тока 198
4.2. Реализация процесса автоматизированного проектирования датчиков тока 200
4.2.1. Разработка процесса и выбор средств автоматизированного проектирования 200
4.2.2. Разработка алгоритмических и программных средств автоматизированного проектирования датчиков 206
4.2.3. Описание программы MeCAD и работа с ней 217
4.3. Разработка датчика тока с использованием разработанных средств автоматизации проектирования 223
4.4. Результаты и выводы 239
Заключение 240
Список литературы 244
Приложение 1. Экранные формы программы MeCAD при разработке технического задания 253
Приложение 2. Экранные формы программы MeCAD при разработке магнитной системы датчика тока 258
