|
|
РЕШЕНИЯ ЧИСЛЕННЫХ И АНАЛИТИЧЕСКИХ ЗАДАЧМЕТОДЫ И СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Под общей редакцией кандидата технических наук О.В. Гальцевой
Рекомендовано в качестве учебного пособия
Издательство Томского политехнического университета ББК 32.85 УДК 681.3.06 Г52
Гальцева О. В. Г52 Методы и средства автоматизации профессиональной деятельности: учебное пособие / Гальцева О.В., И. В. Слащёв; под общ. ред. О.В. Гальцевой. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. – 156 с.
В учебном пособии содержится описание программных средств, позволяющих решать технические задачи, распространённые в электротехнике, электромеханике, электроэнергетике. Каждый раздел включает в себя необходимый теоретический материал, примеры решения типовых задач с применением прикладных программных средств. В учебное пособие включены программы MathCAD, Electronic Workbench, Elcut, T-Flex. Учебное пособие подготовлено на кафедре электропривода и электрооборудования Национального исследовательского Томского политехнического университета и предназначено для студентов специальностей 140604, 140601, 140610, 140205, 140203, 140211 Института дистанционного образования.
ББК 32.85 УДК 681.3.06
Рецензенты Кандидат технических наук, доцент кафедры ИИТ Томского университета систем управления и радиоэлектроники А. А. Шибаев
Заведующий кафедрой электропривода и автоматики Северской государственной технологической академии, кандидат технических наук, доцент С.Н.Кладиев
© Гальцева О.В., 2011 © НИ Томский политехнический университет, 2011
ВВЕДЕНИЕ В учебном пособии содержится описание программных средств, позволяющих решать технические задачи, распространённые в электротехнике, электромеханике, электроэнергетике. Курс «Методы и средства автоматизации профессиональной деятельности» предназначен для подготовки инженеров по специальности 140604 «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов» Института дистанционного образования Национального исследовательского Томского политехнического университета. Его изучение включает в себя четыре распространённых программных средств MathCAD, Electronic Workbench, T-Flex CAD, ELCUT. Общей целью курса является изучение интерфейса и пользовательских настроек применяемых программных средств и получение практических навыков решения типовых инженерных задач. После изучения программ, представленных в данном пособии, и самостоятельной проработке примеров студент получает теоретическую и практическую подготовку, необходимую для успешного применения современных прикладных программных средств автоматизации инженерной деятельности.
Раздел 1. ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММЫ MATHCAD ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЧИСЛЕННЫХ И АНАЛИТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ Программа MathCAD является высокоэффективным инструментом автоматизации численных и аналитических вычислений. MathCAD имеет дружественный интерфейс. Существует несколько версий программы (MathCAD 7, 8, 2000 и выше), встречающихся в инженерной практике. Высокое качество решения численных задач достигается с использованием версии MathCAD 2000. Ее мы рекомендуем использовать для решения заданий по этому разделу. Особенности интерфейса программы описаны в литературе, приведенной в конце пособия. Рассмотрим математическую панель, которая наиболее часто применяется в решении рассматриваемых задач (рис.1.1).
Панель символьных вычислений 1 содержит команды символьного процессора, позволяющего в символьном виде решать следующие задачи: упрощение выражений, решение нелинейных уравнений, разложение уравнений на множители, разложение в ряд Тейлора, прямые и обратные преобразования Лапласа, Фурье, z-преобразование. Панель калькулятора 2 позволяет быстро набрать и посчитать алгебраические и тригонометрические численные выражения. Панель символов греческого алфавита 3 позволяет использовать в математических выражениях привычные обозначения переменных. Панель программирования 4 позволяет производить с обрабатываемыми данными стандартные алгоритмические процедуры с применением операторов условного и безусловного циклов, операторов условного перехода и других типовых операторов. Панель математического анализа 5 содержит процедуры, позволяющие находить пределы, суммы, производные, интегралы выражений. Панель графиков 6 позволяет индицировать полученные промежуточные и итоговые результаты в виде плоских и трехмерных графиков в декартовой и полярной системах координат. Панель вычислений 7 позволяет производить операции локального и глобального присваивания, вывод результатов вычислений в численном и символьном формате. Панель логических операций 8 позволяет эффективно составлять логические выражения, что часто используется при обработке данных. Панель матриц 9 содержит все самые необходимые для работы с матрицами процедуры. |
|
© Оформление. Издательство Томского 