Цель работы: исследование осциллятора Дуффинга на пакете Mathcad и редакторе Multisim.
Работа состоит из двух частей:
- первая часть работы выполняется на пакете Mathcad;
- вторая часть работы выполняется на редакторе схем Multisim.
Заданные значения: α (затухание) = 0, 1, 10; β (частота в квадрате) = № варианта от 1 до 25, γ (коэффициент нелинейности) = 0, 1, 10.
1. Набрать на пакете Mathcad программу осциллятора Дуффинга, приведенную на рисунке 3.20, и меняя значения α, β, γ получить временные зависимости, фазовые портреты.
Рис. 3.20 – Программа Mathcad осциллятора Дуффинга, где Х(1)- время, Х(2)- амплитуда, Х(3)- ускорение
2. На редакторе схем Multisim собрать схему осциллятора Дуффинга и снять временные и фазовые характеристики сигнала (рис. 3.21, рис.3.22а,б).
Рис. 3.21 – Структурная схема осциллятора Дуффинга
а) б)
Рис. 3.22 – Характеристики осциллятора Дуффинга: а) временная; б) фазовая
Выводы:
Результаты исследования внести в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 – Результаты исследования
α | γ | Вид колебания |
-10 | -10 | Затухающий ангармонический |
-10 | Затухающий ангармонический | |
-100 | Затухающий ангармонический | |
-10 | Возрастающий гармонический | |
-100 | Установившиеся | |
-10 | -100 | Затухающий ангармонический |
-10 | Возрастающий гармонический | |
-100 | Возрастающий гармонический | |
-100 | -10 | Затухающий ангармонический |
-100 | -100 | Затухающий гармонический |
Затухающие ангармонические колебания возникают при α≤0, γ=-10;-100, а возрастающий гармонический при α=10;100 γ=-10;-100.
|
|