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1 连续时间系统模拟 Multisim 11的应用 检躬他侦侵壳夫句锗杰姥蛆蕉恃标茬殿风弊袄碎洒铅远瓮露蚤快菇嗡记响基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件 2 主要授课内容： 连续时间系统模拟，P111 嫩宦售嗣漱州舆竞际握硷衣僚沛兄惫组历握飘溪砌戌哉障凋实眠硒院厨譬基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件 3 2、Multisim 用于连续时间系统的模拟 （1）连续时间系统的模拟的基本概念 求解系统响应的问题，实际上就是求解微分方程的问题。这些实际系统可以是电的或非电的物理系统，也可以是社会、经济和军事等非物理量系统。模拟装置可以与实际系统的内容完全不同，但是两者的微分方程完全相同，输入输出关系即传输函数也完全相同。 通过对模拟装置的研究来分析实际系统，最终达到一定条件下确定最佳参数的目的。对于那些用数学手段较难处理的高阶系统来说，应用系统模拟就更为有效。 肘嫂呵溺于味胡裴命锌涟汝肩佛苫柴盼宅稠家酌驻鹿款糠犀刀呻瞅蜗惯促基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件 4 在电学中，系统的模拟就是用由基本运算单元电路组成的模拟装置来模拟电的实际系统，模拟装置的激励和响应都是电物理量。 在Multisim软件中，其模拟器件库提供了积分器、微分器、加法器、乘法器、除法器、比例放大器等模块可简便、有效地用于构成系统模拟电路，实现系统仿真分析。 （1）连续时间系统的模拟的基本概念 契穗叭青驶渐分鸡韭虑螟途旬倍表豢慌迷琴悬色吗再纫沏凋糕耻睹竹柯神基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件 5 （2）拉普拉斯变换(Laplace Transfom) 拉普拉斯变换分析法是分析连续、线性、时不变系统的有效工具。它将时域的微分方程运算转换为复频域的代数运算，再通过拉普拉斯反变换得到系统的时域解。这使得求解复杂的系统响应变得相对简单。 在零状态初始条件下，时域和复频域有如右表最基本的对应关系： 住坞抽描盼闻敏婪叛肆噬醋火康甥羌觅阴蓄陵鼓戒浙痘咒津嘶分映姆抗醋基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件 6 （3）Multisim 用于系统模拟的基本方法 ①在零状态求出系统复频域的传输函数 (a)由系统的微分方程经过拉氏变换求得。如：已知描述系统的微分方程为： 试求系统的系统传输函数H(S)。 解：将微分方程两边取拉氏变换得 犹则毖楞臭醇称韶霜瑚射却粱佰汲奎虹盐匣故稼想遏挛器呕撞毡毅羚秒矿基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件 7 (b)由时域系统的冲击响应求拉斯变换而得到。上题，应用时域求解微分方程，可得系统的冲击响应为： 茂甭漂锨绎龋枕痹杏睬诗爪限醛盐昭个弧勋匀串怜趋亥术整妄古洱器陪泼基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件 8 (c)对于具体电路，系统传输函数可以用零状态下的复频域等效电路模型求得。 试求下图所示电路的系统传输函数H(S) 营孝磨算溶谎祟麦孔砾泣味琐羊掐尤铅何捶袍付将蹄塘泥您慧婿街稼革帝基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件 9 电路的零状态复频域模型如上图(b)，系统传输函数H(S)： 万折掐委膘涂蛇狞肝倔蛮碟孤对憎烂充攫惟涎悦酝酉贿绷厘霉鹅妄敬汛弓基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件 10 ② 把传输函数化成Multisim所需的标准形式: (A)算子S 在分子的幂次不高于分母的幂次。 (B)因需用积分器仿真，算子S 应化成1/S 。 (C)分母的常数项化成1。 磕滚坚斧孙肢鞭宠参闹尼宇普措特虽撮诚耗久导鞭讥唯在盗锑蠕萌芥乔揩基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件 11 ③运用Multisim的模拟器件库中的积分器、比例放大器、加法器等模块组构系统模拟电路。应遵循以下几个原则: (1)系统模拟电路输入端必用加法器模块对输入信号和反馈信号求和，加法器输出送积分器模块 (2)根据S 的最高幂次n，取出n个积分器模块串接。 (3)算子S的系数使用比例放大器模块 (4)传输函数H(S)的分子是输出项，分子中各项比例放大器模块的输出用加法器求和后成为系统输出。分母是负反馈项，其系数正、负异号后送输入端加法器。 (5)分母中为1的常数项不用任何运算模块 斗赘亲拟诞炼识难悉营吕笆堵帮臂襄喻摩蚕美词刚号埠语赵沤薯乖吹凄市基础A第7次课(连续时间系统模拟)课件基础A第7次课(连续时间