模拟开关以信号电平或波形为关注对象,对模拟信号或数字信号进行接通/断开动作,如图1所示。这种开关是一种功能与机械开关相同的电子电路,它可以根据选通端的电平,决定输入端与输出端的状态。当选通端处在选通状态时,输出端的状态取决于输入端的状态;当选通端处于截止状态时,则不管输入端电平如何,输出端都呈高阻状态。与传统机械开关相比,模拟开关具有功耗低、抖动小、工作可靠、速度快、无机械触点、体积小和使用寿命长等特点。可广泛应用于电子电路的通断控制、多路切换控制等领域。常用模拟开关可分为使用晶体管的开关电路和使用场效应管的开关集成电路。
在双向流水槽中模拟潮汐是研究海岸灾害防护的重要手段之一,而潮汐模拟过程中,系统控制软件的性能决定仿真精度。利用双向流水槽结合尾门和双向水泵控制的模拟潮汐控制软件可实现对水位和流速精确控制。首先由下位机获取检测仪器采集的水位和流速数据,并进行非线性校正处理;然后上位机通过自适应水位水流控制算法求得控制量、发出控制指令调节现场尾门和双向水泵状态,从而生成模拟潮汐。实验通过对周期为48小时的不规则潮汐进行模拟,得到水位和流速的误差均小于5%。结果表明该控制软件具有高精度和稳定性,可满足科研需求。
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