MathWorks 宣布面向航空航天設計領域推出了 MATLAB 和 Simulink 的全新飛行分析和可視化功能。在 2018b 版中,Aerospace Blockset 新增了飛行控制分析工具,協助分析航空航天飛行器的飛行品質;Aerospace Toolbox 增添了座艙飛行儀器用戶界面的自定義功能,用于可視化和分析航空航天飛行器的運動和行為。現在,工程師可以制定從早期飛行器設計和開發階段到飛行原型開發的連續工作流程,從而縮短從設計到測試所需的時間。
航空航天設計需要滿足嚴格的設計和監管要求,以確保符合 MIL-F-8785C、DO-178 B 和 DO-178 C 等標準,工程團隊通常會借助 Simulink 和 DO Qualification Kit 來實現這一目標。工程師之前使用內部或第三方工具執行飛行可視化和分析,現在可以直接在 Simulink 環境中進行飛行仿真、可視化和分析。得益于在設計工作流程早期使用基于模型的設計和 Simulink,團隊可以更輕松地維護模型和代碼。另外,工程師還可以與其他團隊以及供應商分享模型,確保滿足所有要求。
MathWorks 設計自動化市場總監 Paul Barnard 表示:“建模、仿真、分析和可視化功能對高度管制的航空航天行業至關重要。因此,Simulink 成為了這些工程師的首選設計環境。現在,由于這些團隊能夠執行迭代,因此可在數周內完成原型設計,而無需花費數月時間,從而進一步縮短了設計所需的時間。這樣一來,工程師便可在預定期限內完成開發工作,同時還可保證高精度,并滿足相關標準的要求。”
Aerospace Blockset 能幫助工程師快速對航空航天飛行器動力學進行建模、仿真和分析。飛行控制分析工具是 2018b 版本中的新增功能,能對航空航天飛行器的動態響應執行高級分析。該工具包含模板和函數,前者可以幫助用戶快速入門,后者則可用于計算和分析在 Simulink 中搭建的飛機模型的飛行品質。
Aerospace Toolbox 包含工具和函數,能幫助通過參考標準和模型來分析和可視化航天航空飛行器的運動。飛行儀表是 2018b 版本中的新增功能,可以通過標準座艙儀表顯示測量結果。
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史海拾趣
針對晶體二極管單相全波電阻負載整流電路,網友可能提出多個問題,以下是一些可能的問題及其詳細回答:
1. 什么是晶體二極管單相全波電阻負載整流電路?
回答:晶體二極管單相全波電阻負載整流電路是一種將交流電(AC)轉換為直流電(DC)的電路,它利用了晶體二極管的單向導電特性。這種電路通過四個二極管(通常構成橋式整流器)實現全波整流,即同時利用交流電的正負半周進行整流,從而提高整流效率。負載電阻則用于消耗整流后的直流電。
2. 該電路的工作原理是什么?
回答:晶體二極管單相全波電阻負載整流電路的工作原理基于二極管的單向導電性。在交流電的正半周,二極管D1和D3導通,D2和D4截止,電流通過D1、負載電阻和D3形成回路,負載上得到上正下負的電壓。在交流電的負半周,情況相反,D2和D4導通,D1和D3截止,電流方向不變,同樣通過負載電阻,從而在負載上持續得到方向不變的直流電壓。
3. 為什么需要四個二極管而不是兩個?
回答:使用四個二極管構成橋式整流器可以充分利用交流電的正負兩個半周,實現全波整流。如果只使用兩個二極管,則只能實現半波整流,即只利用交流電的一個半周進行整流,整流效率較低。橋式整流電路通過巧妙地連接四個二極管,使得在每個半周內都有電流通過負載,從而提高了整流效率。
4. 如何提高該電路的整流效率?
回答:提高晶體二極管單相全波電阻負載整流電路的整流效率可以從以下幾個方面入手:
- 選擇合適的變壓器:根據整流電路的輸入電壓和輸出電壓要求,選擇合適的變壓器,以保證整流電路的穩定性和效率。
- 優化整流器設計:通過選擇合適的二極管和優化整流器的布局,可以提高整流器的整流效率和穩定性。
- 增加濾波電路:在整流器的輸出端增加濾波電路(如電容和電感),可以濾除整流后的脈動直流電中的交流成分,得到更加平滑的直流電,從而提高整流效率。
5. 該電路有哪些應用?
回答:晶體二極管單相全波電阻負載整流電路具有廣泛的應用,包括但不限于以下幾個方面:
- 電源適配器:將交流電轉換為直流電,為各種電子設備提供穩定的電源。
- 充電器:用于為電池充電,將交流電轉換為適合電池充電的直流電。
- 電源模塊:作為電源模塊的一部分,為各種電子設備提供穩定的直流電源。
- 工業控制:在工業控制領域,為各種控制設備提供穩定的直流電源。
6. 該電路是否存在局限性?
回答:盡管晶體二極管單相全波電阻負載整流電路具有許多優點,但也存在一些局限性。例如,整流后的直流電仍存在一定的脈動成分,需要通過濾波電路進一步處理;此外,整流過程中會產生一定的能量損失,包括二極管的正向導通壓降和濾波電路中的能量損耗等。因此,在實際應用中需要根據具體需求選擇合適的整流電路和濾波方案。
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