Интегрирование аналоговое

В интеграторах сигнал детектора пропускают через частотный аналоговый фильтр, который подавляет все сигналы с частотой выше заданной (обычно 0,1—3 Гц). Так убирают значительную часть шумов и помех, имеющих, как правило, более высокую частоту. Затем с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) сигнал преобразуется в последовательность импульсов, которые дальше поступают в логические схемы и блок интегрирования. [c.95]

Изначально операционными называли усилители на электронных лампах, предназначенные для использования в аналоговых вычислительных машинах. В настоящее время операционные усилители в виде отдельных микросхем или составных частей более сложных интегральных схем находят широкое применение в электронике не только для усиления и масштабирования сигналов, но и в качестве базового элемента устройств, осуществляющих различные математические операции над сигналами в аналоговой форме суммирование, дифференцирование, интегрирование, логарифмирование, потенцирование, умножение, деление и т.п. [c.37]

Иногда для разрешения вопросов о местоположении предельного цикла и характере автоколебаний может оказаться полезным численное или графическое интегрирование дифференциальных уравнений, описывающих поведение системы, а также использование аналоговых устройств для построения осциллограмм и фазовых траекторий. [c.136]

Электронное интегрирование проводится независимо от вида хроматограммы потенциометра. Этот метод имеет особое преимущество в том случае, если отдельные компоненты присутствуют в сильно различающихся концентрациях. Малые концентрации электронный интегратор определяет значительно точнее, так как самые небольшие изменения напряжения могут превращаться в значительную численную величину. Точность аналогового интегратора такого рода составляет приблизительно 1 %, а ири тщательной калибровке средняя ошибка снижается до 0,3%. [c.294]

Для интегрирования системы (IX, 51) могут быть использованы стандартные программы, имеющиеся для большинства цифровых вычислительных машин. Если же вид производных dR/dXj не слишком сложен, то для решения задачи отыскания оптимума функции R(x) можно с успехом применять и аналоговые вычислительные машины. [c.496]

Использование аналоговой вычислительной техники строится на принципе, согласно которому переменные дифференциального уравнения процесса выражаются в единицах напряжения (вольтах), являющихся машинными переменными, а независимая переменная уравнения выражается через время, так как электрический процесс интегрирования машинных переменных развивается во времени. Аналоговые машины не производят дискретного счета они производят непрерывные измерения напряжения, передаваемые на приборы и осциллограф. [c.84]

При моделировании цифровых систем управления требуется отображение в одной модели как аналоговой, так и дискретной частей систем. В известных системах моделирования непрерывных динамических процессов для моделирования дискретных систем управления предоставляется возможность создания специальных, программируемых пользователем блоков. Программа для таких блоков составляется с помощью общедоступных языков программирования. Однако в структуре математической моделирующей системы в запрограммированном блоке осуществляется только один шаг интегрирования. Таким образом, шаг расчетного времени при решении разностных уравнений, отвечающих дискретной части системы, в принципе ничем не отличается от шага решения разностных уравнений, заложенного в основу самой моделирующей системы. Поскольку в цифровой части системы требуется отобразить задержку времени и квантование по уровню в структуре аналоговой системы, то использование программируемых блоков вызывает определенные сложности. [c.145]

Для моделирования химических реакторов весьма желательным является сочетание преимуществ аналоговой техники (наглядность, простота, быстродействие) с преимуществами цифровой техники (точность, универсальность, возможность выполнения логических операций). Такое сочетание возможно в комбинированных машинах или при спаривании двух машин цифровой и аналоговой. Второй вариант, на наш взгляд, целесообразнее. В этом случае аналоговая машина выполняет интегрирование, а цифровая машина — расчет нелинейностей, благодаря чему резко повышается точность вычислений. Цифровая машина также задает начальные условия, запоминает промежуточные результаты и выполняет все логические действия. Таким образом, цифровая машина становится управляющей по отношению к аналоговой. [c.14]

Наиболее распространенными методами извлечения полезной информации являются различные алгебраические преобразования, сглаживание, корреляционный анализ, свертка, дифференцирование и интегрирование. Предварительно информацию, поступающую с прибора в непрерывном аналоговом виде (например, на самописец), подвергают оцифровке для хранения ее в памяти компьютера. В этом случае выделение полезного сигнала осуществляют численными методами. [c.478]

Конечная цель регистрации процесса - получение функции времени, описывающей процесс с заданной точностью. В настоящее время, даже в промышленности, требуется достаточно высокая точность восстановления. Поэтому для уменьшения влияния шумов и помех и, тем самым, обеспечения требуемой точности необходимо усреднение путем аналогового или цифрового интегрирования. Как правило, время усреднения выбирают максимально возможным, чтобы обеспечить максимальную разрешающую способность. Однако для ИИС с автономным источником питания совмещение заданной точности и максимальной разрешающей способности чаще всего - непозволительная роскошь. [c.108]

Современные цифровые и аналоговые вычислительные машины позволяют провести сравнение с экспериментом, не прибегая к интегрированию (см, например, [21]). [c.93]

Одними нз первых интеграторов для определения площади пика в газовой хроматографии были интеграторы, основанные на электромеханическом принципе интегрирования. Например, применялась система, основанная на использовании инерционного мотора, вращающегося со скоростью, пропорциональной протекающему через него току. Другим электромеханическим интегратором была система, основанная на шарико-дисковом принципе, запись показаний производилась на ленте регистратора. Устройство для интегрирования состояло из шарика, расположенного на плоском вращающемся диске. Шарик вращался со скоростью, пропорциональной его расстоянию от центра диска, которое кинематически зависело от положения пера регистратора. Применяли также аналоговое интегрирование, принцип действия которого был основан на накоплении заряда на интегрирующем конденсаторе. Выходное напряжение на конденсаторе, эквивалентное накопленному заряду, пропорционально площади пика. [c.381]

В отличие от ЦВМ аналоговые машины позволяют отыскивать не только конечный результат решения, но и дают возможность моделировать ход самого процесса во времени в соответствии с его действительным протеканием в физической модели. Различие может быть лишь в масштабе физико-химических величин и, в отдельных случаях, в масштабе времени. Для этих машин характерны сравнительнб простые методы решения, экономия времени при расчетах (решение практически осуществляется мгновенно), наглядность получаемых результатов и, наконец, относительная дешевизна их. Однако аналоговая машина решает уравнения только с начальными условиями, в то время как многие задачи математического моделирования являются краевыми. Для решения последних на АВМ обычно пользуются методом проб и ошибок, т. е. последовательно подбирают начальные условия такими, чтобы условия в конце интервала интегрирования были выполнены. [c.12]

Так как система уравнений (9.2) содержит члены второго порядка i[E]- [S] и fe (n+i)[E] [Р], она нелинейна и получить аналитическое решение данной системы при произвольных соотношениях констант скоростей реакций и концентраций реагентов не представляется возможным. Решения подобных систем уравнений могут быть найдены или путем численного интегрирования на цифровых вычислительных машинах [1] или моделированием на аналоговых вычислительных машинах [2]. Однако в некоторых частных случаях систему уравнений (9.2) можно превратить в линейную систему, которая может иметь аналитическое решение. В настоящее время при анализе кинетики ферментативных реакций, протекающих в нестационарном режиме, наибольшее развитие получили два подхода, основанные на предпосылках, упрощающих кинетическое рассмотрение [c.187]

В настоящее время электромеханические и аналоговые методы интегрирования практически не применяют в хроматографической практике в связи с развитием и внедрением цифрового электронного интегрирования. [c.381]

Гц и предназначен для фильтрации выходного напряжения от высокочастотных составляющих спектра вибрации, возникающих из-за резкого увеличения коэффициента преобразования вибродатчика для составляющих спектра вибрации с частотами, близкими к частоте установочного резонанса (= 3000. .. 5000 Гц). В аналоговом интеграторе 5 происходит интегрирование сигнала вибродатчика, а на выходе масштабного усилителя [c.610]

Выше показано, что уравнение изменения концентрации на теоретической тарелке является формой конечных приращений уравнений (IV,32) и (1У,33), когда шаг интегрирования равен такой высоте насадочной колонны (ВЭТТ), для которой температуры стекающей жидкости и поднимающего пара одинаковы Расчетом многокомпонентной ректификации на аналоговых машинах [уравнения (IV,32) и (IV,33)] и на цифровой машине [c.120]

Интегрирование. Аналоговый интегратор 10891 фирмы Leeds and Northrup может быть использован для интегрирования одного или нескольких соседних пиков (рис. 25.22). [c.110]

Хорн и Тролтенье подчеркивают то, что для расчета оптимального температурного режима требуется вычислительная техника, причем предпочтение нужно отдать цифровым, а не аналоговым машинам, хотя последние обладают определенными преимуществами при операциях, связанных с интегрированием. [c.312]

Системы (7.29) н (7.30) состоят из нелинейных дифференциальных уравнений, не имеющих общего решения. Поэтому интегрирование этих систем может быть выполнено численными методами на ЭВМ (либо моделированием на аналоговых вычислительных машинах). Для их интегрирования необходимо задать начальные условия. В начале открытия клапана (угол Фоткр) перемещение и скорость тарелки равны нулю. Равно нулю также ускорение тарелки, так как ее движение начинается в момент, когда равнодействующая всех действующих на нее сил равна нулю. Тогда начальные условия для систем (7.29) и (7.30) Ф = Фоткр X = 0 (1х/<И = 0 Хо = г Хо/5. [c.209]

Применение АВМ не исключает возможности использования ЦВМ, и наоборот. Например, если для решения задачи требуется провести большой объем вычислений с высокой д-очностью, то можно сначала грубо прикинуть возможные варианты решения на АВМ, а затем получить окончательный ответ, вводя полученные данные в ЦВМ. Существуют также комбинированные (гибридные) аналого-цифровые вычислительные машины. Такие машины позволяют сочетать преимущества АВМ (быстрота решения дифференциальных уравнений, относительная легкость поиска переменных параметров) и ЦВМ (высокая точность, универсальность, возмол<-пость осуществления логических операций, запоминание и хранение информации). Обычно в комбинированных машинах аналоговые блоки выполняют интегрирование, а цифровые рассчитывают нелинейные функции, запоминают промежуточные результаты, дают управляющие команды аналоговым блокам и выполняют другие логические операции. Поскольку способы ввода, обработки и выдачи информации в АВМ и ЦВМ резко различаются, в комбинированные машины необходимо вводить аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи. [c.326]

По окончании интегрирования аналитического сигнала по программе 1уп-. равления производится последовательный опрос накопительных конденсаторов путем их подключения на вход усилителя постоянного тока (УОТ). На выходе УПТ включен вольтметр ЦВ, преобразующий аналоговый сигнал в цифровой, Далее сигнал в двоично-десятичном цифровом коде подается в [c.133]

Переключателем Скорость коррекции 3 установить желаемую скорость компенсации аналогового сигнала, илн, иными словами, скорость слежения интегратора за изменением сигнала хроматографа. Диапазон автоматической коррекции с.мещения нулевой линии от —i до - -2 мВ. Макси.мальной скорости коррекции соответствует положение 1 переключателя. При обсчете хроматограмм со стабильной нулевой линией можно включать минимальную скорость коррекции (положение 4 переключателя). Это особенно целесообразно, если на хроматограмме и.меются небольшие отрицательные пики или пики с пологим передним фронтом. Максимальную скорость коррекции целесообразно включать при обсчете узких и крутых пиков в условиях дрейфа нулевого сигнала. Следует иметь в виду, что во время интегрирования пика (1орит лампочка Й) коррекция нулевого сигнала отключается. Контроль настройки интегратора по заданному уровню сигнала хроматографического детектора осуществляется по световым индикаторам 15.. [c.99]

На аналоговых вычислительных машинах уравнения решаются, как уже указывалось, принципиально иным методом. Аналоговая машина состоит из отдельных решающих элементов, каждый из которых выполняет элементарную математическую операцию (например, с-иожение, умножение на постоянную величину, интегрирование), п нелинейных блоков, воспроизводящих нелинейное функции. Решение уравнений, независимо от их тина, порядка и линейности, сводится к установлению простых связей между отдельными элементами аналоговой машины, соответствующих виду уравнения. Результат решения получается путем непосредственного измерения изменяющихся напряжений в определенных точках схемы. В качестве основного решающего элемента используется операционный усилитель постоянного тока с большим коэффициентом усиления, который может быть применен как сумматор, инвертор и интегратор. [c.31]

Хотя цифровые машины решают дифференциальные уравнения в основном методом последовательных приближений, для сложных систем уравнений существуют более тонкие методы численного интегрирования. Ошибка вычисления существует и при решении на аналоговых вычислительных машинах, и исследователь должен уметь оценивать точность получаемого решения, особенно при Ентегрпрова-нип, где ошибки также интегрируются. [c.39]

Чтобы решить на аналоговой машине дифференциальное уравнение для описанной ранее задачи с емкостью, в которой изменение-уровня во времени определяется уравнением dhldt = Q i) — Kh /г, нужно соединить необходимые для решения элементы так, как показано на рис. П-15. Интегрирование осуществляется с помощью операционного усилителя, выход которого является интегралом от суммы входов, т. е. /г = —j2nx dt, а функции (t) я h воспроизводятся с помощью блоков, вырабатывающих нелинейные функции. [c.39]

Таким образом, здесь, как и в предыдущих примерах, учитываются причинно-следственные связи изучаемого явления, что значительно облегчает построение математической модели и способствует ее вычислительной устойчивости. При решении на аналоговой вычислительной машине уравнение Г = К (Р — 2 PqYi) преобразовывается в дифференциальное уравнение dTidt = K Pq PqY )-На рпс. V-3 показана блок-схема решения модели на аналоговой вычислительной машине. В качестве интегратора здесь применен операционный усилитель с большим коэффициентом усиления и с конденсатором малой емкости (0,001 мкф), включенным в цепь обратной связи. Выбрав величину К = -j-lO (что определяется допустимой ошибкой интегрирования), получим время интегрирования порядка 10" 3 сек, а разность между Р и 2 Ро Y сводится практически к нулю. [c.92]

Аналоговая машина МН-7 . Наиболее типичным представителем выпускаемых в СССР аналоговых машин является машина МН-7 ( Модель Нелиненная-7 ). Эта машина имеет 16 операционных усилителей 6 усилителей могут быть собраны по схеме интегрирования 2 — по схеме дифференцирования каждый из усилителей можно собрать по схеме суммирования, умножения переменной па постоянный коэффициент или инвертирования. Машина снабжена комплектом из четырех блоков нелинейности и имеет наборное поле для соответствующих коммутаций блоков. [c.86]

Дифференциальный метод используется непосредствеппо для опробования дифференциальных уравнений скорости реакции без их интегрирования. При этом для сравнительно простых уравнений опробуется сразу все уравнение целиком, а для более сложных уравнений производится исследование по частям с последующей комбинацией для получения полного уравнения. К дифференциальному методу анализа относится также метод опробования дифференциальных уравнений скорости реакций на аналоговых вычислительных машинах. Последовательность опробования следующая , [c.373]

При записи спектра аналоговый сигнал со спектрометра I изме . ряется цифровым вольтметром 2 и преобразуется в 1б-разрядный код. С помощью устройства сопряжения 3 [2]. код поступает на входные шины мини ЭВМ 4 [31 по сигналу синхронизации. Данные вводятся в область памяти мини ЭВЦ, определяемой подпрограмм мой ввода и хранятся до записи следующего опв1 тра. Обработка спектра заключается в цифровой фильтрации, выделении пиков и определении области интегрирования, в расчетЙ параметров. [c.99]

На возможность большого влияния тепловых потерь неоднократно указывали многие исследователи (например Сполдинг [ 1 был первым из тех, кто провел учет тепловых потерь из пламени и установил существование пределов распространения пламени его идеи были использованы другими исследователями Сполдинг [ ] разработал упрощенную, основанную на аналитическом рассмотрении теорию, в которой использовалась степенная аппроксимация для функции скорости химической реакции. Позднее нри помощи численного интегрирования им были получены более точные результаты. Он учитывал тепловые потери только в области, лежащей за реакционной зоной. Берлад и Янг получили приближенное решение задачи, предположив, что распределение температуры описывается функцией ошибок, и позднее [ 1 улучшили эти результаты, решив задачу при помощи аналоговой вычислительной машины. Они принимали во внимание тепловые потери во всех точках зоны горения (так же, как это будет сделано здесь при последующем изложении) и привели аргументы [ 1 в пользу того, что в пламени разложения озона тепловые потери в основном связаны с теплоотводом в зоне, находящейся перед пламенем. Адлер в работе обобщил метод Сполдинга [c.256]

В докладе показано, что отмеченная сложность моделирования цифровой системы может быть легко устранена, если для решения разностных уравнений дискретной части моделируемой системы использовать только арифметические блоки моделирующей системы. Для этого следует использовать модель фиксатора нулевого порядка, который осуществляет выборку значения за один дискретный шаг, заданный в моделирующей системе. В докладе приведены составленные на базе моделирующей системы ОШ81М модели управляющего генератора тактовых импульсов и фиксатора. Модель генератора создает возможность установления произвольного шага дискретизации цифровой части системы, отличного от шага дискретизации аналоговой части. Длительность выходных импульсов генератора, с регулируемым периодом следования, равна заданному шагу интегрирования моделирующей системы. За такое же время происходит фиксация значения аналоговой величиньг. Это достигается за счет использования переключающего блока, который имеет в цепи обратной связи элемент задержки на один шаг расчетного времени. На первый вход блока подается значение стробируемой функции, а второй вход соединен с выходом элемента задержки. При подачи на синхронный вход блока тактового импульса, за время его действия на выходе блока в течение расчетного шага времени формируется значение входной функции. После прекращения действия. импульса на входе блока, а, следовательно, и на его выходе, действует сохраненное значение входной функции. В аппаратном плане фиксатор работает как устройство хранения выборки. [c.145]

При использовании аналого-цифрового преобразователя (АЦП) сигнал, принимающий в аналоговом представлении непрерывный ряд значений, преобразуется в ряд целочисленных значений. В этом случае определение площади под резонансной линией будет неточным, если на частотной оси отсутствует достаточно число точек для хара ктеристики резонансной линии. Точное измерение концентрации также невозможно в случае, если цифровая фильтрация загрубляет данные о площади под резонансной линией, слишком большой шум или перекрывание с другими сигналами затрудняет процесс интегрирования. Если входной сигнал, поступающий на АЦП, является очень слабым, то существляющая возможность проведения преобразования [c.66]

Обязательным элементом электронных устройств является цепь формирования электрического сигнала, несущего информацию о значении контролируемого параметра НИВ (К). Цепь включает источник постоянного электрического напряжения 4, формирователь импульсов 5 и осуществляющие контакт с подвижными деталями ОК токосъемники 6. Она преобразует импульсы проводимости ОК 1 при микроконтактировании в прямоугольные импульсы напряжения той же длительности с уровнем логической единицы на выходе формирователя 5. Сигнал, пропорциональный параметру К, формируется с помощью счетчика 7, временного селектора 5 и генератора опорной частоты 9 или путем аналогового интегрирования импульсов напряжения блоком 25. [c.536]

Аналоговые вычислительные устройства. Усилители постоянного тока применяются для выполнения основных математических операций — сложения, вычитания, умнох<ения, деления, дифференцирования и интегрирования. Обычно на вход усилителя подаются электрические сигналы с выхода какого-либо измерительного прибора. В большинстве случаев ошибка, вносимая вычислительным устройством, не превышает 1%, иногда — дах<еО,1%- Обработка результатов измерений с помощью [c.307]

Начальные значения величин -г, , находкм о уравнениям (IV,7) и (IV,8). Интегрирование уравнений (1У,2) и (1У,3) проводилось на аналоговой математической машине ИПТ-5 с комплектом нелинейных блоков. Выполнение краевых условий в верхнем сечении было достигнуто подбором высоты исчерпывающей секции Для выяснения точности решений уравнений ректификации на аналоговой машине выполнен также ручной расчет данной задачи. Расхождение результатов не превышало 5% как при определении высоты секций, так и при нахождении количеств компонентов в продуктах разделения. [c.102]

Анализатор помещается на оси вращающейся беззубцовой сервосистемы с прямым приводом. Электронная система для измерения фазы действует по принципу, показанному на рис. 10. На выходе фотоумножителя возникает гармоническая волна с частотой 2у производная 1/ 0 достигает максимума на уровне А, соответствующем 45°. Электронный детектор уровня, помещенный в А, выдает постоянный сигнал (+), если I > а Для сравнения результирующего прямоугольного сигнала на выходе детектора уровня с генератором стандартных прямоугольных сигналов используется модифицированный квадратурный детектор. Фазу волны находят с помощью аналогового интегрирования или более точно с помощью численного счета сигнала квадратурного детектора для больших сдвигов фазы. Система имеет то преимущество, что на нее не действуют флуктуации источника света и изменения детектора уровня, которые происходят медленнее, чем за 0,01 с. Детали электронной контрольной системы и устройства считывания описаны в работе [ 59]. [c.425]