Realizace matematického modelu cirkulace vzduchu formou elektronického obvodu

Abstract

Tato semestrální práce se zabývá implementací matematického modelu známého jako modifikovaný Lorenzův systém, a to formou elektronického obvodu se soustředěnými parametry. Dynamický systém je autonomní, deterministický a je popsán soustavou tří obyčejných diferenciálních rovnic prvního řádu. Cílem je dosažení tří různých realizací, z nichž každá má specifické vlastnosti. V prvním případě se jedná o kanonickou realizace ve smyslu integrátorového blokového schématu a interní parametry systému jsou nastavovány třemi potenciometry. Druhé zapojení představuje modifikaci směrem k nezávislému nastavování všech parametrů systému a tím k možnosti sledování vlivu těchto parametrů na dynamickou evoluci řešení modelu. Poslední obvod, na rozdíl od obou předchozích, pracuje v čistě proudovém režimu.This semester work deals with implementation of the mathematical model known as modified Lorenz system as an electronic circuit with lumped parameters. Dynamical system is autonomous, deterministic and is described by a set of first-order ordinary differential equations. Our aim is to derive three different circuitry realizations each having specific properties. In the first case realization is canonical in the sense of the integrator block conception where the internal system parameters are adjusted by three potentiometers. Second realization represents modification towards independent adjustment of all four system parameters and, consequently, to tracing dynamical evolution of model solution. Last oscillator, on the contrary to previous circuits, work in current mode rather than voltage regime.