- •1Теория автоматического управления
- •1.1Общие сведения
- •1.2Определение параметров типовых динамических звеньев по их временным характеристикам
- •1.2.1Типовые динамические звенья
- •1.2.1.1Апериодическое (инерционное) звено
- •1.2.1.2Дифференцирующее звено первого порядка
- •1.2.1.3Колебательное звено
- •1.3Определение параметров типовых динамических звеньев по их частотным характеристикам
- •1.3.1Апериодическое (инерционное) звено
- •1.3.2Дифференцирующее звено первого порядка
- •1.3.3Колебательное звено
- •1.4Исследование устойчивости и качества линейной системы автоматического управления
- •1.4.1Определение условий устойчивости системы автоматического управления
- •1.4.2Анализ точности системы автоматического управления
- •1.4.3Интегральная оценка качества
- •1.4.4Выбор оптимальных параметров управляющего устройства по минимуму интегральной оценки
- •2.4Окно предыстории
- •2.5Командное окно
- •2.6Программирование в системе MatLab
- •2.6.1Создание m-файлов
- •2.6.2Вывод графиков
- •2.7Моделирование в среде Simulink
- •2.7.1Запуск среды
- •2.7.2Создание моделей
- •2.7.3Построение основных частотных и временных характеристик линейной системы управления
- •2.8Создание исполняемого файла
- •2.8.1Назначение компилятора MatLab
- •2.8.2Конфигурирование компилятора
- •2.8.3Среда разработки Deployment Tool
- •2.8.4Создание приложения
- •2.8.5Использование команды mcc
- •3.1.1.2Дифференцирующее звено
- •3.1.1.3Колебательное звено
- •3.1.2Моделирование с использованием gui-приложения
- •3.1.3Лабораторное задание
- •3.1.4Содержание отчета
- •3.1.5Контрольные вопросы
- •3.2Определение параметров типовых динамических звеньев по их частотным характеристикам
- •3.2.1Порядок выполнения работы в системе MatLab
- •3.2.1.1Апериодическое звено
- •3.2.1.2Дифференцирующее звено
- •3.2.1.3Колебательное звено
- •3.2.2Моделирование с использованием gui-приложения
- •3.2.3Лабораторное задание
- •3.2.4Содержание отчета
- •3.2.5Контрольные вопросы
- •3.3Исследование устойчивости и качества линейной системы автоматического управления
- •3.3.1Порядок выполнения работы в системе MatLab
- •3.3.2Моделирование с использованием gui-приложения
- •3.3.3Лабораторное задание
- •3.3.4Содержание отчета
- •3.3.5Контрольные вопросы
- •Определение параметров дифференциального звена по временным характеристикам
- •Определение параметров колебательного звена по временным характеристикам
- •Определение параметров дифференциального звена по частотным характеристикам
- •Определение параметров колебательного звена по частотным характеристикам
2.8.5Использование команды mcc
Вместо графического интерфейса пользователя можно также использовать команду mcc для запуска Компилятора MatLab. Ниже перечислены типовые команды mcc для создания автономного приложения или общедоступной библиотеки:
автономное приложение из m-файла mymfunction:
mcc -m mymfunction.m
общедоступная библиотека C из m-файлов file1.m, file2.m и file3.m:
mcc -l file1.m file2.m file3.m
общедоступная библиотека C++ из m-файлов file1.m, file2.m и file3.m:
mcc -l file1.m file2.m file3.m -W cpplib -T link:lib
Здесь пакетная опция -l заменяет последовательность опций:
-W lib –T link:lib.
Команда может mcc быть запущена как из командной строки MatLab, так и из командной строки MS DOS.
3ЗАДАНИЕ
3.1Определение параметров типовых динамических звеньев по их временным характеристикам
Целью работы является изучение переходных характеристик типовых динамических звеньев и методики экспериментального определения их параметров.
3.1.1Порядок выполнения работы в системе MatLab
3.1.1.1Апериодическое звено
Для проведения работы требуется выполнить следующую последовательность действий:
вызвать программу расчета апериодического звена из командного окна набрав имя файла L1aperiod_zveno.m;
в командном окне последовательно ввести запрашиваемы значения параметров звена: сопротивление R [кОм] и емкость C [мкФ];
в зависимости от значений параметров, введенных на шаге 2, рассчитывается постоянная времени (см. 1.2.1) и на экран выводится передаточная функция;
на следующем шаге открывается окно среды моделирования Simulink (см. 2.7) с заранее построенным апериодическим звеном (Рис. 3 .44). Параметры апериодического звена автоматически интегрируются с параметрами, заданными на шаге 2. На вход исследуемого звена подается единичный ступенчатый сигнал.
выводится график переходного процесса (п. 2.6.2) исследуемого звена, соответствующий параметрам, заданным на шаге 2 (Рис. 3 .45);
на последнем шаге программа ожидает ввода команды для завершения или продолжения эксперимента (переход к шагу 2). С целью удобства анализа работы звена при повторном проведении эксперимента новая временная характеристика строится на том же графике.
Рис. 3.44. Структурная схема апериодического звена в среде моделирования Simulink
Рис. 3.45. График переходного процесса апериодического звена (при Т = 0,2 мс).
3.1.1.2Дифференцирующее звено
Для проведения работы требуется выполнить следующую последовательность действий:
вызвать программу расчета дифференцирующего звена из командного окна набрав имя файла L1differenc_zveno.m;
в командном окне последовательно ввести запрашиваемы значения параметров звена: сопротивление R [кОм] и емкость C [мкФ];
в зависимости от значений параметров, введенных на шаге 2, рассчитывается постоянная времени (см. 1.2.1) и на экран выводится передаточная функция;
на следующем шаге открывается окно среды моделирования Simulink (см. 2.7) с заранее построенным дифференцирующим звеном (Рис. 3 .46). Параметры дифференцирующего звена автоматически интегрируются с параметрами, заданными на шаге 2. На вход исследуемого звена подается единичный ступенчатый сигнал;
Рис. 3.46. Структурная схема дифференцирующего звена в среде моделирования Simulink
выводится график переходного процесса исследуемого звена при входных параметрах, заданных на шаге 2 (Рис. 3 .47);
на последнем шаге программа ожидает ввода команды для завершения эксперимента или его продолжения (переход к шагу 2). С целью удобства анализа работы звена при повторном проведении эксперимента новая временная характеристика строится на том же графике.
Рис. 3.47. График переходного процесса дифференцирующего звена (при Т=0,2 мс)
