Software: SimX - Einfuehrung - Elektro-Chaos

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Nichtlinearer elektrischer Schwingkreis

(Chaos-Simulation)

Autor: Dr.-Ing. Alfred Kamusella

Auch ein perfektes Chaos ist etwas Vollkommenes.

- Jean Genet -

Sommerkurs Elektrotechnik 2012 für Studienanfänger:

"Informatik - Numerische Simulation nichtlinearer Systeme"

Aufbauend auf dem Schulwissen zu den elektrischen Bauelementen erfolgt am Beispiel der Kapazität (Kondensator) und Induktivität (Spule) eine schrittweise Einführung in die numerische Simulation nichtlinearer Systeme. Dabei werden u.a. folgende Fragen behandelt:

1. Wozu dienen numerische Modelle und Simulationen?
2. Was sind numerische Experimente?
3. Wie programmiert man Netzwerk-Elemente?
4. Wie findet man Parameter für nichtlineare Modelle?
5. Was ist das Besondere an nichtlinearen Systemen?
6. Wann entsteht Chaos in nichtlinearen Systemen?

Antworten auf obige Fragen erhalten wir bei der Bearbeitung der im Folgenden aufgelisteten Übungsabschnitte:

0. Software

Die benötigte Software ist im benutzten PC-Kabinett vorhanden. Eine Installation auf dem eigenen PC/Notebook wird für das Üben außerhalb der Kurszeiten empfohlen. Die Teilnehmer erhalten die Software vom Kurs-Betreuer. Der eigenständige Download von den Herstellerseiten ist möglich:

• SimulationX-Studentenversion (Systemsimulation)
• OptiY-Trialversion (Multidisziplinäre Analyse und Optimierung)

1. Lineare Elemente und Systeme → PDF (Stand 13.09.2012)

• Elektrische Kapazität (Kondensator)
• Elektrische Induktivität (Luftspule)
• Elektrischer Schwingkreis
• Sinus-Oszillator (Schaltungssimulation) -> bei Zeitverzug überspringen!
• Modellierung eigener Elemente
• Modellierung und Simulation linearer Systeme (Zusammenfassung)

2. Nichtlineare Elemente und Systeme → PDF (noch nicht aktualisiert!)

• Dioden-Kapazität mit Datenblatt-Kennlinie
• Parameter-Identifikation (Spice-Modell der Diode)
• Nichtlinearer Schwingkreis mit C-Diode (Chaos-Experimente)

3. Einsendung von Lösungen

• Teilnehmer des Sommerkurses senden fertige Modell-Dateien umgehend als Anhang einer E-Mail mit dem Betreff "Name, Vorname: Modellname" an den Betreuer.
• Die Modelldatei ist in einem Archiv (z.B. ZIP) zu packen, die zum Modell gestellten Fragen sind im Text der Mail zu beantworten.
• E-Mail-Adresse: a.kamusellaifte.de
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