Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Структура программной модели

Далее вызывается блок анализа, в него передаются выходные эффекты пространственных каналов, курсовые углы расположения источников сигналов, порог разрешаемости, номер текущего цикла и общее количество опытов.

Из блока анализа полученный коэффициент и, при наличии, степень разрешения целей выводятся в ГИП. Также там отображается амплитудный график выходных эффектов пространственных каналов по горизонтальной плоскости. При приходе из блока анализа признака окончания моделирования, цикл обрывается (break). Можно принудительно оборвать цикл, нажав кнопку «Стоп» в ГИП. Если номер текущего цикла не превысил количество опытов (нет признака окончания из блока анализа), то цикл повторяется. Завершение работы программы (выход из цикла функционирования) видно на графическом интерфейсе по включенной кнопке «Стоп».

Модель антенны

Формирование антенны производится в трехмерном пространстве, по основным геометрическим законам Каждый элемент антенны (электроакустический преобразователь) представляется в виде трех его координат. Поскольку антенна является цилиндрической ее можно представить как несколько поясов, расположенных друг над другом на заданном расстоянии. Изначально рассчитываются координаты для элементов одного пояса моделируемой антенны в двумерной плоскости (рисунок 9). За начало координат принимается центр антенны, и тогда значения координат получатся:

,

,

где α - угол положения i-го элемента антенны относительно ее диаметральной плоскости, r - радиус антенны.

Рисунок 9 - Координаты элементов пояса цилиндрической антенны

После расчета двумерных координат для представления антенны в трехмерном пространстве рассчитывается третья координата ее элементов (рисунок 10), которая для каждого пояса будет одна и равняется

где d - расстояние между элементами по вертикали, j - порядковый номер пояса.

Рисунок 10 - Расстояние между поясами цилиндрической антенны

Помимо расчета координат элемента отдельно создается массив с углами расположения элементов относительно диаметральной плоскости, которые используются далее в программе.

Задание входных сигналов

Сигналы от объектов создаются во временной области циклично. Параметры сигналов (уровень, частота и пр.) указываются вГИП, либо, непосредственно, в модуле задания входных сигналов. Так же есть возможность использования в качестве сигнала от объекта сигнала, сохраненного в звуковом файле типа wav. При этом сигнал из файла считывается последовательно при переходе к следующему циклу программы. Полученные сигналы используются при создании поля антенны.

Формирование выходов элементов антенны

Рассчитываются временные задержки прихода фронта сигнала на элементы антенны. Сигнал с введенными задержками и амплитудным коэффициентом, определяемым направленностью ХН одного элемента антенны прибавляется к полю (накопленному сигналу за этот период) этого элемента.

Область антенны, на которую падает сигнал, вычисляется, основываясь на углах расположения элементов антенны рассчитанных в предыдущей функции и угле прихода сигнала в горизонтальной плоскости. Эта область определяется как направление прихода сигнала в горизонтальной плоскости ± 90°.

Рассчитываются коэффициенты канонического уравнения плоскости в пространстве по формуле :

Аx+By+Cz+D=0, где= (y2 - y1)∙ (z3 - z1) - (y3 - y1)∙ (z2 - z1);= (x2 - x1)∙ (z3 - z1) - (x3 - x1)∙ (z2 - z1);= (x2 - x1)∙ (y3 - y1) - (x3 - x1)∙ (y2 - y1); = - Ax0-By0-Cz0;

Тогда расстояние от точки до плоскости определяется по формуле:

Перейти на страницу: 1 2 3

Другие статьи по теме:

Исследование динамических характеристик системы автоматического управления При проектировании автоматических систем приходиться решать такие задачи, как обеспечение устойчивости и точности процесса регулирования, имеющие противоречивый характ ...

Исследование цилиндрического резонатора с коаксиальной апертурой Современная наука и производство немыслимы без точных, экспресс-методов измерения физических параметров материалов и сред. Прецизионные измерения и исследование их характеристик актуаль ...

Диспетчерская централизация на базе комплекса технических средств Неман Диспетчерская централизация (ДЦ) - это комплекс устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, состоящий из автоблокировки на перегонах, электрической централизации стрелок ...