ВВЕДЕНИЕ. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения»

КАФЕДРА МИКРО- И НАНОТЕХНОЛОГИЙ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

ОЦЕНКА

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ

Санкт-Петербург 2012

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 3

1 Классификация КГ. 4

2 Обоснование выбора объекта моделирования. 8

3 Математическое описание функционирования объекта. 9

4 Программа и результаты моделирования функционирования ТСКГ. 16

5 Выводы по работе. 24

Заключение. 25

Литература. 26

ВВЕДЕНИЕ

Темой работы является создание математической модели термостатированного кварцевого генератора (ТСКГ). Работа кварцевых генераторов (КГ) основана на пьезоэлектрическом эффекте кристаллов кварца, на характеристики которого сильно влияет температура окружающей среды. Принцип работы ТСКГ заключается в помещении кварцевого резонатора в термостат. На данный момент существует множество типов ТСКГ, но постоянно идет разработка новых вариантов данного прибора. Целесообразно построение математической модели для отработки особенностей конструкции и параметры элементов ТСКГ. Также, это целесообразно ввиду повышенных требований к средствам измерения, необходимым для проведения испытаний опытного образца и испытательным стендам.

Целью моделирования является создание адекватной реальному ТСКГ математической модели, которая бы позволяла, внося соответствующие изменения в конструкцию моделируемого ТСКГ (изменение входных параметров), получать результаты, по которым можно было бы предсказать поведение и свойства реальной системы с необходимой точностью, а также проведение исследования конструкции и функционирования ТСКГ, с использованием построенной модели, при различных внешних воздействиях.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

¾ составить классификацию КГ и провести сравнение ТСКГ рассматриваемой конструкции с аналогами,

¾ рассмотреть области применения ТСКГ и основные технические требования, которые следует учесть при моделировании,

¾ составить математическое описание работы ТСКГ,

¾ выбрать программную среду для проведения моделирования функционирования ТСКГ,

¾ составить программу (модель) в выбранной среде моделирования,

¾ оптимизировать составленную модель для обеспечения заданной точности при минимальном количестве вычислений,

¾ провести моделирование при разных параметрах конструкции ТСКГ, изменяя входные параметры системы для соответствия реальным условиям функционирования,

¾ проанализировать результаты моделирования и сделать вывод о достоинствах и недостатках рассматриваемой конструкции.