М State-Space одель в пространстве состояний
Назначение: создаёт динамический объект, описываемый в пространстве состояний:
х'= Ax + Bu,
y = Cx +Du,
где x – вектор состояния,
u – вектор входных воздействий,
y – вектор выходных сигналов,
A, B, C, D – матрицы системы, входа, выхода и прямой передачи.
Окно задания параметров представлено на рис. 7.
Рис. 7
Параметры блока:
A – матрица системы,
B – матрица входа,
C – матрица выхода,
D – матрица прямой передачи.
Начальные условия – вектор начальных условий,
Абсолютный допуск – абсолютная погрешность.
Transfer
Fcn
Передаточная функция
Назначение: задаёт передаточную функцию линейного непрерывного звена в виде
где A(p) – вектор или матрица коэффициентов числителя, B(p) – вектор коэффициентов знаменателя.
Коэффициенты полиномов числителя и знаменателя должны быть расположены по убыванию степеней переменной p. Причём степень m меньше или равна степени n. Начальные условия при использовании блока полагаются равными нулю.
Окно задания параметров представлено на рис. 8.
Рис. 8
Параметры блока:
Числитель – вектор или матрица коэффициентов полинома числителя.
Знаменатель – вектор коэффициентов полинома знаменателя.
Абсолютный допуск – абсолютная погрешность.
Порядок полинома числителя не должен превышать порядок знаменателя. Входной сигнал – скалярный.
Вектор задается значениями элементов в квадратных скобках. Между элементами проставляется пробел или запятая [5 6 7]. Матрица также записывается квадратной скобкой, в которой элементы строк отделяются символом “; “ [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9].
Transport
Delay
Блок фиксированной задержки сигнала
Назначение: обеспечивает задержку входного сигнала на заданное время.
Окно задания параметров показано на рис. 9.
Рис. 9
Параметры блока:
Время задержки – количество шагов модельного времени, на которое задерживается сигнал,
Начальный вход – начальное значение сигнала на входе (по умолчанию равно 0),
Начальный размер буфера – количество памяти, выделяемой для хранения задержанного сигнала,
Порядок (для линеаризации) – порядок ряда Паде. Задаётся целым положительным числом,
Прямое соединение ввода с помощью линеаризации – при выставленном флажке в случае линеаризации полагается, что сигнал проходит на выход без задержки.
Variable
Transport
Delay
Блок управляемой задержки сигнала
Назначение: выполняет задержку входного сигнала на величину, задаваемую извне сигналом управления.
Окно задания параметров изображено на рис. 10.
Рис. 10
Параметры блока:
Данный блок имеет такие же параметры, как и предыдущий, за исключением первого параметра:
Максимальная задержка – максимальное значение времени задержки сигнала.
П Zero-Pole ередаточная функция «нули-полюса»
Назначение: моделирует передаточную функцию с заданными полюсами и нулями:
W(p)
=
где Z(p) – вектор или матрица нулей передаточной функции, P(p) – вектор полюсов передаточной функции, K – коэффициент передаточной функции или вектор коэффициентов, если нули передаточной функции заданы матрицей.
Окно задания параметров показано на рис. 11.
Рис. 11
Параметры блока:
Нули – вектор или матрица нулей,
Полюса – вектор полюсов,
Дох – скалярный или векторный коэффициент передаточной функции,
Абсолютный допуск – абсолютная погрешность.
Далее приведём описание блоков из разделов, отмеченных звёздочкой. Причём для блоков, часто встречающихся в моделях систем управления, дадим подробное описание (назначение, окно задания параметров и параметры блоков), а для реже используемых блоков приведём только их назначение.
Прежде всего ознакомимся с блоками двух разделов: Источники и Приёмники сигналов, без которых моделирование не имело бы смысла.