Порядок виконання роботи

Порядок виконання роботи

Команды Matlab

1. Для запуску пакету Simulink клацніть по кнопці в командному вікні Matlab або введіть команду simulink в командній строчці.

simulink

2. Створіть нову модель за допомогою верхнього меню вікна Simulink Library Browser.

File – New – Model

3. Перенесіть блок Transfer Fcn (передатня функція) з вікна Simulink Library Browser (група Continuous) в вікно моделі та введіть чисельник та знаменник передатньої функції моделі судна.

Подвійний щіглик по блоку

• Numerator [K]

• Denominator [Ts 1 0]

4. Дайте блоку назву Судно.

ЛКМ по імені блоку

5. Аналогічно додайте ще три блока типу Transfer Fcn, назвітье іх Прівод, Регулятор и Гірокомпас, введіть потрібні параметри. Передатня функція прівода повинна бути із розрахунком внутрішнього зворотнього зв’язку.

6. Збережіть модель в своїй папці під ім’ям lab3.mdl³.

File – Save

7. Виділіть блок Гірокомпас и розверніть його в іншу сторону.

Нажать Ctrl+I или дважды нажать Ctrl+R.

8. Зробіть, щоб назви блоків Судно, Прівод та Регулятор були над блоками.

ПКМ на блоке,

Format - Flip name

9. Виберіть колір блоків на свій смак.

ПКМ на блоке,

Format – Background color

10. Перетащіть в вікно моделі блок Sum з групи Math Operations та установіть его зліва від регулятора.

ЛКМ

11. Зробіть так, щоб другий вхід ураховувався в сумі зі знаком мінус (негативний зворотній зв’язок).

Подвійне клацання по блоку, ввести |+- в полі

List of signs

12. Перетащіть в вікно моделі блок Step з групи Sources та установіть його зліва від суматора. Дайте йому ім’я Заданий курс.

13. Установіть час подачі сигналу 0 та величину сигналу 10 (досліджуємо поворот на 10 градусів).

Подвійне клацання по блоку,

0 в полі Step time

10 в полі Final value

14. З’єднайте всі блоки потрібним способом.

ЛКМ на Джерелу, утримувати Ctrl и ЛКМ на Приймачі, або протягнути ЛКМ від виходу одного блоку до входу другого

15. Перетащіть в вікно моделі два блоки Scope (осцилограф) з групи Sinks та установіть їх в правій частині. Назвіть їх Руль и Курс.

16. Зробіть, та щоб на первший блок Scope йшов сигнал управління (кут повороту руля, післе блоку Прівод), а на другий ­– сигнал виходу (курс судна). Збережіть модель.

Нажати ПКМ на лінії в точці відбору сигналу, потім, не відпускаючи ПКМ, тягнути лінію до входу блока.

17. Зменште вікно до мінімального размеру, при якому видно всі елементи, та скопіюйте модель в буфер обміну. Потім вставте її з буферу обміну в звіт.

Edit – Copy model to clipboard

18. Установіть час моделювання 100 секунд.

Simulation – Simulation parameters

100 в полі Stop time

19. Виконайте моделювання.

ЛКМ по кнопці

20. Подивіться результати моделювання, відкривши вікна для блоків Курс та Руль.

Подвійне клаціння по блоку

21. Настройте масштаб по вісям в вікнах обох блоків,

ЛКМ по кнопці – встановити оптимальний масштаб

22. Збережіть настройки,

ЛКМ по кнопці

23. Зробіть так, щоб результати моделювання передавались з обох блоків Scope в робочу область Matlab в виді матриць, в яких первший столбець – час, а другий – сигнал (курс або кут повороту руля).

ЛКМ по кнопці

вкладка Data history

Variable name:

phi (Курс) або

delta (Руль)

Format: Array

24. Виконайте моделювання ще раз.

ЛКМ по кнопці

25. Перейдіть в командне вікно Matlab та створіть нове вікно для графику. В одному вікне будуть побудовані дві криві на різних вісях.

figure(1);

26. Розділіть вікно на 2 частини по вертикалі та зробіть активним перший графік. Перше число в команді subplot значить кількість комірок з графіками по вертикалі, друге – по горизонталі, трете – номер комірки, яку треба зробити активною⁴.

subplot(2, 1, 1);

27. Побудуйте графік зміни курсу. В команді plot спочатку вказують масив абсцис, потім – масив ординат. Двокрапка означає, що використовуються всі строки.

plot(phi(:,1),phi(:,2));

28. Введіть заголовок графіку.

title('Курс');

29. Введить назву вісей координат. Всередині апострофов для вводу грецьких букв дозволяється використовувати команди LaTeX, Наприклад, «\phi» значить грецьку букву , а «\delta» – букву .

xlabel('Час, сек');

ylabel('\phi, градуси');

30. Аналогічно побудуйте в другій комірці графік зміни кута повороту руля, використовуючи дані з масиву delta, отриманого в результаті моделювання.

subplot(2, 1, 2);

plot(delta(:,1),delta(:,2));

title('Кут повороту руля');

xlabel('Час, сек');

ylabel('\delta, градуси');

31. Скопіюйте побудований графік в звіт.

print -dmeta

32. Видаліть в вікні моделі зв'язок між пріводом та об’ектом.

ЛКМ по лінії, натиснути Delete.

33. Додайте ще один блок Sum з групи Math Operations та установіть його на вільне місце. Налаштуйте расташування входів та виходу так, щоб перший вхід бул в верхній частині кола.

Подвійне клацання по блоку

++| в полі List of signs

34. Дослідимо реакцію системи на постійний сигнал, який діє безпосередньо на вхід объекту. Він може моделювати який-небудь постійний обурюючий вплив, наприклад, вплив вітру.

35. Скопіюйте блок Заданий курс, переягнувши його правою кнопкою миші, та встановіть для нього величину стрибка 2 градуси. Дайте йому назву Обурення. Подключіть його вихід до нового суматора. Добудуйте потрібні поєднюючі лінії.

Перетягування ПКМ.

Подвійне клацання по блоку

2 в поле Final Value

Подвійне клацання по імені

36. Скопіюйте отриману модель в звіт.

Edit – Copy model to clipboard

37. Збільште час моделювання до 500 та виконайте моделювання. Перевірте, чи вийшло судно на заданий курс 10 градусів.

Simulation – Simulation parameters - Stop time

ЛКМ по кнопці

Варіант

, сік

, рад/сек

, сік

, сік

16.0

0.06

1

1

16.2

0.07

2

2

16.4

0.08

1

3

16.6

0.07

2

4

16.8

0.06

1

5

17.0

0.07

2

6

17.2

0.08

1

1

17.4

0.07

2

2

17.6

0.06

1

3

17.8

0.07

2

4

18.0

0.08

1

5

18.2

0.09

2

6

18.4

0.10

1

1

18.6

0.09

2

2

18.8

0.08

1

3

19.0

0.07

2

4

19.2

0.08

1

5

19.4

0.09

2

6

19.6

0.10

1

1

18.2

0.0694

2

6