Введение
Глава 1. Обзор методов анализа и синтеза нелинейных цепей различной физической природы 10
1.1 Классификация нелинейных элементов систем управления 12
1.2 Классификация методов расчета нелинейных электрических цепей 16
1.2.1 Графические методы расчета 16
1.2.1.1 Последовательное соединение нелинейных элементов 16
1.2.1.2 Параллельное соединение нелинейных элементов 17
1.2.1.3 Последовательно-параллельное (смешанное) соединение нелинейных элементов 18
1.2.2 Аналитические методы расчета 19
1.2.2.1 Метод аналитической аппроксимации 19
1.2.2.2 Метод кусочно-линейной аппроксимации 20
1.2.2.3 Метод линеаризации 21
1.2.3 Итерационные методы расчета 22
1.3 Анализ методов синтеза нелинейных элементов электрических цепей 25
1.4 Синтез и расчет нелинейных цепей неэлектрической природы 28
1.5 Энерго - информационный метод анализа и синтеза цепей различной физической природы 29
1.6 Обзор автоматизированных систем анализа и синтеза элементов СУ на основе ЭИМЦ 32
1.6.1 Автоматизированная система поиска новых технических решений «Интеллект» 32
1.6.2 Автоматизированная система поиска физического принципа действия ЧЭ в архитектуре «клиент-сервер». 33
1.6.3 Программно-инструментальный комплекс синтеза ФПД ЧЭ систем управления, поиска аналогов и прототипов 34
1.7 Выводы 37
Глава 2. Математические , структурно-параметрические и энерго-информационные модели нелинейных ФТЭ 38
2.1 Математическая модель для описания нелинейных ФТЭ 39
2.1.1 Обоснование выбора функции для математического описания характеристик НЭ 40
2.1.2 Выбор методики расчета коэффициентов аппроксимации 43
2.1.3 Исследование погрешности и обоснование выбора степени аппроксимирующего полинома 45
2.2 Развитие аппарата параметрических структурных схем при моделировании нелинейных ФТЭ 49
2.3 Энерго-информационные модели нелинейных ФТЭ...53
2.3.1 Энерго- информационная модель эффекта зависимости тока через p-n-переход от напряжения (полупроводниковый диод) 53
2.3.2 Энерго-информационная модель терморезистивного эффекта в полупроводниках 56
2.3.3 Энерго-информационная модель эффекта зависимости сопротивления полупроводникового резистора от напряжения 58
2.3.4 Энерго-информационная модель магниторезистивного эффекта в полупроводниках 60
2.3.5 Энерго-информационная модель эффекта зависимости емкости р-n перехода от обратного напряжения 62
2.3.6 Энерго-информационная модель туннельного эффекта в полупроводниках) 64
2.4 Выводы 66
Глава 3. Концептуальная модель автоматизированной системы синтеза элементов СУ 67
3.1 Синтез нелинейных элементов систем управления с использованием аппарата параметрических структурных схем и расчет их эксплуатационных характеристик 67
3.1.1 Синтез физического принципа действия НЭ СУ, содержащих один нелинейный ФТЭ 68
3.1.2 Синтез физического принципа действия НЭ СУ, содержащих несколько нелинейных ФТЭ 69
3.2 Концептуальная модель системы автоматизированного проектирования нелинейных элементов на основе ЭИМЦ 71
3.3 Информационное обеспечение синтеза нелинейных элементов СУ 76
3.4 Методика составления паспорта нелинейного ФТЭ .79
3.5 Выводы 81
Глава 4. Исследование адекватности (применимости) моделей НЭ ФТЭ для синтеза элементов СУ 82
4.1 Автоматизированная система синтеза ФПД нелинейных элементов СУ 82
4.1.1 Линеаризация выходной характеристики синтезированного элемента 86
4.1.2 Синтез нелинейных элементов СУ с N-образными и S-образными характеристиками 87
4.2 Результаты тестирования автоматизированной системы синтеза ФПД нелинейных элементов СУ 89
4.2.1 Синтез датчика температуры на основе терморезисторов 89
4.3 Выводы 92
Основные выводы и заключение 93
Список литературы
