将香料初始条件和解释结果

当你让一辆车开始滚下来一个山,山脚下的速度取决于汽车的位置开始滚动,和车辆的初始速度。我知道这是我第一次试图提高我的车,十几岁时改变一个轮胎。现在我知道至少把停车制动,或者就叫拖车。

与初始条件在任何动态系统仿真的一个重要方面。初始条件确定系统的发展随着时间的推移,他们也影响系统行为在3 d空间模拟。包括香料初始条件允许你检查一个系统如何回应不同的驱动信号,或者你可以模拟系统的瞬态行为。

香料的初始条件是什么?

任何动态系统,这意味着一个随时间变化的系统,必须有一些初始条件的定义。这些初始条件可以确定系统的进化后的时间点。系统可以是驱动或undriven,不同的初始条件在这两种情况下会产生不同的行为。

许多系统表现出瞬态行为当他们最初放置在初始条件。就是一个很好的例子,一个欠阻尼的块连接到一个春天。如果阻止最初流离失所的平衡,弹簧将导致块移动回到平衡,产生振荡。摩擦也会减缓块和最终导致它在平衡来休息。

相同的瞬态响应发生在欠阻尼的RLC电路。当电容器最初指控,有电流通过电阻和电感、电流和电压将逐渐下降为零。最初通过电容器的电压形成了初始条件。通常情况下,只有电流和电压被指定为初始条件的电路使用SPICE-based模拟器。

电流和电压可能表现出衰减振荡电路中如果阻尼常数较低。分析电路的行为在不同的初始条件允许你做两件事。通过设置一些非零初始条件在整个电路,你可以分析阻尼电路中如何影响瞬态响应。你也可以检查电路如何回应变化的来源。一旦源的变化,电流和电压的变化反应,开始表现出瞬态行为。这可以通过“菊花链”模拟两个或两个以上的独立的模拟,如下面所讨论的。

菊花链模拟瞬态分析

在某些情况下,您可能需要检查电路突然如何回应改变驱动信号。作为一个例子,你可能会驱动系统正弦源,司机突然关闭。在这种情况下电路将如何应对?一个简单的方法来模拟系统是“菊花链”两个模拟和检查系统的瞬态行为。

这个过程需要建立一个模拟司机在哪里持续运行。这个然后告诉你如何电路的行为在任何时候和允许您比较电压/电流分布在整个电路在不同的时间点。一旦司机关掉,电路中的电压和电流在不同的位置在那一瞬间成为你的初始条件的电路。您可以立即开始一个新的模拟与以前的电流和电压值设置为初始条件。

一旦你第二次模拟运行,电路将展示在时域瞬态响应作为电路解决回到平衡状态。如果司机完全关闭,电流和电压将从初始条件中定义的电路,电流和电压将随后回落至零在这过渡。

一个例子:香料RLC串联电路的初始条件

下面的例子显示了一个简单的行为欠阻尼的RLC串联电路,驱动3 V, 8赫兹正弦波。电路中通过的电流是如下图所示,以及提供的正弦电压源。在t = 0.25 s,司机立即关闭,电路开始展示它的瞬态响应。

从驱动转向瞬态响应的函数初始条件

注意,这种方法的另一种选择是使用一个不断变化的正弦源立即下降到零在某个特定的时间点。您当然可以执行上述分析在一个与一个波形仿真。然而,您必须定义一个任意波形,最初正弦一些时间t,然后立即下降到零后时刻t。

请注意,如果你是设计这个电路是一个一阶滤波器或作为一个终止网络的一部分,你可以遍历不同的值不同的组件和检查电路如何回应不同的初始条件。注意,这个讨论涉及多个时间域的情况,因为这允许您直接可视化的瞬态响应。然而,您可能会喜欢来确定传递函数在频域中,这为您提供了更细粒度的电路如何回应不同驱动频率。您还可以使用任意驾驶的拉普拉斯变换函数来检查瞬态响应。

调查你的电路如何应对不同的初始条件要容易得多,当你与一个强大的仿真包等OrCAD PSpice软件模拟器从节奏。无论你的设计的复杂性,您可以快速模拟驱动和瞬态行为基于你的香料初始条件,以及瞬态和频率域之间的过渡。

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