Проблема с математикой нелинейных источников

[voron222]

Требуется установить зависимость следующего вида (степенная):
335.58*U(A,B)^-0,379

То есть, степень отрицательная.
Симулятор даёт ошибку - отрицательную степень не берёт.

Как быть?


И попутный вопрос: есть таблица с экспериментальными данными - можно ли вводить её прямо в модель?

[Halex07]

Симулятор даёт ошибку - отрицательную степень не берёт.
Как быть?

Да отрицательность тут дело десятое - перенесли в знаменатель и стала положительной X^(-Y)=1/(X^Y), а вот то, что показатель степени - дробь, тут уже бАльшая проблема - такое сходу не берется...

есть таблица с экспериментальными данными - можно ли вводить её прямо в модель?

В модель чего??? или кого???

[voron222]

В модель чего??? или кого???

В модель элемента, передаточная характеристика которого снята экспериментально.
В названии темы указано, что это нелинейный источник...

[Halex07]

В названии темы указано, что это нелинейный источник...

Хорошо, пойдем дальше ... Допускаю, что Вы нашли у себя в Протеусе модель Non-linear Source - именно так должно выглядеть название нелинейного источника. Отвечаю уверенно, на 100%, вот именно в него - МОЖНО!!!

[voron222]

AVCCS, AVCVS - ведут себя одинаково. Потому полагаю, что проблема - общая для всех.

1. Схема простая - нет смысла кидать проект или картинку, поскольку легко описывается словами:

- на вход НИ подан стимулирующий сигнал, выход проверяется на аналоговом графе;

- вторые выводы входа и выхода заземлены;

- для токового входа используется токоограничивающий резистор (1к);

- диапазон стимулирующих напряжений/токов - 0...10 (В/мА);

- с простейшими формулами (1.0*V(A,B)^2 или 1.0*I(A,B)^2) справляется, рисуя картинку "как из учебника";

- при попытке ввести "боевую" зависимость (335.58*I(A,B)^-0.379 или 335.58/I(A,B)^0.379 - для НИ с токовым входом) отказывается симулировать, выкидывая сообщение:

error: 0, -0,621 out of range for ^

- если заменить дробный показатель степени на целочисленный (335.58/I(A,B)^2), то симуляция идёт. То есть, всё дело именно в дробном значении степени;

2. Меня б в конце концов устроила б альтернативная аппроксимация полиномом
4-го...6-го порядка: y = -4,5385x6 + 77,983x5 - 528,05x4 + 1810,2x3 - 3439x2 + 4298,3x + 822,51

Ну, так это выражение просто не лезет в поле для задания функции.

ХИНТ: выкрутиться удаётся - использовав несколько НИ, соединив их последовательно и разбив полином на части, влезающие в поле.
Результат соответствует реальному прототипу - но как то это совсем некошерно, и крыша едет, когда нужно корректировать данные под текущий образец (прототип).

Потому хотелось бы всё ж упростить процедуру ввода данных...

[vspvsp]

Можно предложение в студию сделать?

Может эту дробную степень заменить на отношение степеней?

То есть чтобы возвести число в степень m/n , нужно извлечь корень n–ой степени из m-ой степени этого числа?

Ну соотношение подберёте чтобы на ваш коэффициент подходило.

И убрать все минусы из степеней и самого числа.

[Halex07]

нужно извлечь корень n–ой степени

Угу, - хороший совет... и как? В Протеусе кроме SQRT другого нет!
2voron222, возможно и есть вариант изголиться... Но, на практике проверить пока нет времени. Можете попробовать самостоятельно, если с аглицким проблем нет. В помощь:
раздел Help Протеуса по примитивам, конкретно:
The Non-Linear Voltage Controlled Current Source - NLVCIS
The Non-Linear Current Controlled Current Source - ICISOURCE
Для облегчения поиска - скрин. И откуда это пришло - ссылка на страничку:
SPICE 3 User's Manual

[vspvsp]

Ну вот SQRT же можно и несколько раз взять, т.е. 1/2(4,8,16,32)? Что там нужно получить, 0,379?

Например 3/8 = 0,375 и раскрыть степень: SQRT(SQRT(SQRT(U*U*U)))

Ну и чем больше желаем приближения, тем больше корней и степеней!

Например 97/256 почти точно попадёт: 0,37890625 это 8 корней от 97 степени

Главное чтобы там точность не убежала в мантиссе от таких выкрутасов или переполнение не прибежало!

Ну и ещё варианты через логарифмы/экспоненты есть, когда вместо x=a^b пишут
x=exp(b*ln(a)) ну и десятичный туда же сгодится: 10^(b*lg(a))

[voron222]

Идея, конечно, интересная.
Но у меня - десяток таблиц параметров и предполагается в дальнейшем тестировать других производителей (для поиска оптимальных радиокомпонентов в данном применении).
Естественно, там каждый раз показатели будут меняться - и каждый раз подбирать?!

Меня б в конечном итоге устроило б просто вбивать таблицу и иметь линейную интерполяцию - точности мне хватит.
Но таблица - сейчас по 25 точкам, а при линейной интерполяции и поболе желательно.
Но так пока и не нашёл - можно ли забивать табличную функцию.

ХИНТ: если интересно - это оптрон. Т.е. светодиод и фотосопротивление.
В конструкции их должно быть несколько - работая вперекрышку, они должны обеспечить необходимую плавность регулировки.

На практике это работает, и работает хорошо и повторяемо - но подобрано на макете.
При модернизации прибора желательно сменить поставщика деталей - то есть, изменить фактически передаточные характеристики оптрона.
Выбор - из нескольких десятков альтернативных вариантов и их сочетаний.
Хотелось отработать НИР по современному - провести оптимизацию в виртуалке, а не трахаться с дедовским макетом.

А вот не выходит каменный цветок то!

Что сильно снижает ценность виртуальной технологии...

[vspvsp]

А вот в этой теме разбирают линеаризацию оптронов: https://kazus.ru/forums/showthread.php?t=105272

Я бы счёл ваш подход не самым лучшим - схемотехника должна быть такова, чтобы параметры от партии к партии и даже на похожем типе не изменялись (в пределах заданных погрешностей, конечно)!

Выкладывайте ваш НИР, перемоем ему косточки!