Карачун В.В., Мельник В.М., Ковалець О.Я., Михайленко Н.М.

Національний технічний  університет України «КПІ»

ОБЧИСЛЕННЯ ПЕРЕДАТНИХ ФУНКЦІЙ СТРУННОГО

ПІДВІСУ ГІРОСКОПА

 

 Для того, щоб мати можливість визначити передаточну функцію струни за допомогою процедури SyDifWp за системою рівнянь, сформуємо матрицю А коефіцієнтів при  (при вихідних змінних) і матрицю В коефіцієнтів при вхідних змінних  .

Почнемо з матриці А  :

 

Наведена система формул реалізується підпрограмою FormA, яка формує глобальний масив А.

Procedure FormA;

Var Z, S:integer;

Begin

For Z:=1 to m do

For S:=1 to 2*m do

If s=m+z then А[z, s]:=1

Else А[z, s]:=0;

А[m+1,1]:=-2*k;  А[m+1,2]:=k;

For S:=3 to 2*m do А[m+1, s]:=0;

For z:=2 to m-1 do

For s:=1 to 2*m do

If (s=z-1) or (s=z+1)

Then А[m+z, s]:=k

Else

If s=z then А[m+z, s]:=-2*k

Else А[m+z, s]:=0;

For s:=1 to 2*m do

If s=m-1

Then А[2*m, s]:=- k

Else if s=m then А[2*m, s]:=k

    Else А[2*m, s]:=0

End;

Коефіцієнти матриці В визначаються за формулами –

Формування масиву В реалізується в підпрограмі FormB

Procedure FormB;

Var z, s:integer;

Begin

For z:=1 to m do

 For s:=1 to 3 do В[z, s]:=0;

У[m+1,1]:=k;  У[m+1,2]:=1;  У[m+1,3]:=0;

For z:=2 to m-1 do

Begin  У[z+m, 1]:=0;  У[z+m, 2]:=1;  У[z+m, 3]:=1  End;

У[2*m, 1]:=0;  У[2*m, 2]:=k2/2;  У[2*m, 3]:=1

End;

Комп'ютерний розрахунок передаточних функцій струни і виведення їх на екран демонструє підпрограма WpStr.

Procedure WpStr;

Procedure Vyv(J:char; Sm:integer;Z:Coef);

Var S, n:integer;

Begin

Clear(Sm, 24, Sm+300, GetMaxY-10);  N:=round(Z [- 1]);

For s;=0 to n do

Begin

Str(S, T0);  TsS:=J+'[‘+T0+']=';

Str(Z [S]:10:3, T0);  TsS:=TsS+T0;

OutTextXY(Sm, 24+S*8, TsS)

End

End;

Begin

ClearDevice;  FormA; FormB;  WpSu;  Aw:=Rm[2*m, 2*m];

OutTextXY(50,16,' загальний знаменник Aw(P)');

OutTextXY(400,16,' чисельник Bw(р)');  Vyv(‘А', 10, Aw);

Repeat

PutA;  OutTextXY(150,0,' Вв. Ninp, Nout(якщо Ninp=0-вихід');

GotoXY(1,1);  Read(Ninp, Nout)

If Ninp in [1..3] then

  Begin  Bw:=Rm[Nout, 2*m+Ninp];   Vyv(‘B', 320, Bw)  End

Until not (Ninp in [1..3])

End;

Частотні характеристики каналу, передаточна функція якого має вигляд відношення поліномів  ,   обчислює процедура UrGod, що має вигляд -

Procedure UrGod(В, А:Coef; W:real;Var R, I:real);

Const Eps=1e-9;

Var R1, I1, R2, I2, Zn:real;

Begin

HorComp(В, 0, W, R1, I1);  HorComp(A, 0, W, R2, I2);

If abs(R2)>Eps then

Begin

Zn:=sqr(R2)+sqr(I2); R:=(R1*R2+I1*I2)/Zn;

 I:=(I1*R2-R1*I2)/Zn

End

Else R:=1E9

End;

Якщо в математичній моделі у виразі для   відсутні доданки, що залежать від   і   , тоді, як походить з математичних і фізичних міркувань, фазо-частотна характеристика буде 0 або  (  в залежності від знаку  і, отже, доцільно обмежитися розрахунком амплітудно-частотної характеристики.