- •Новотроицкий филиал
- •Содержание
- •Введение
- •1.Вводная лабораторная работа Знакомство со средой визуального моделирования Simulink пакета Matlab.
- •1.1 Введение в пакет Matlab
- •1.2 Обозреватель разделов библиотеки Simulink
- •1.3 Cоздание модели
- •1.5 Окно модели
- •1.7 Установка параметров расчета модели
- •1. Simulation time (Интервал моделирования или время расчета)
- •2. Solver options (Параметры расчета)
- •1.6 Установка параметров расчета и его выполнение
- •3. Output options (Параметры вывода)
- •1.8 Выполнение расчета
- •2.Лабораторная работа №1 Электрические цепи постоянного тока
- •2.1 Теоретическое введение
- •2.1.3 Методы расчета электрических цепей
- •2.1.3.1 Метод эквивалентных преобразований
- •2.1.3.2 Расчет электрических цепей с помощью законов Кирхгофа
- •2.1.3.3 Метод двух узлов
- •2.1.3.4 Метод наложения
- •2.1.3.5 Метод эквивалентного генератора
- •2.1.4 Анализ цепей постоянного тока с нелинейными элементами
- •2.2. Выполнение лабораторной работы в программе mAtlab
- •2.2.1 Описание лабораторной установки
- •2.2.2 Порядок выполнения работы
- •2.4 Контрольные вопросы к лабораторной работе № 1
- •3.Лабораторная работа №2 Электрические цепи однофазного переменного тока
- •3.1 Теоретическое введение
- •3.1.1 Максимальное, действующее и среднее значения синусоидальных величин
- •3.1.2 Способы представления синусоидальных величин
- •3.1.2.1 Представление синусоидальных величин вращающимися векторами
- •3.1.2.2 Представление синусоидальных величин комплексными числами
- •3.1.3 Основные элементы цепей переменного тока
- •3.1.3.1 Резистивный элемент
- •3.1.3.2 Индуктивный элемент
- •3.1.3.3 Емкостной элемент
- •3.1.4 Цепи переменного тока с последовательным и параллельным соединением элементов
- •3.1.4.1 Последовательное соединение резистора и катушки индуктивности
- •3.1.4.2 Последовательное соединение резистора и конденсатора
- •3.1.4.3 Параллельное соединение резистора и катушки индуктивности
- •3.1.4.4 Параллельное соединение резистора и конденсатора
- •3.1.5 Мощность цепи переменного тока
- •3.1.5.1 Мощность в цепи с резистивным элементом
- •3.1.5.2 Мощность в цепи с идеальной катушкой индуктивности
- •3.1.5.3 Цепь с конденсатором
- •3.1.5.4 Цепь с резистивным элементом, катушкой индуктивности и конденсатором
- •3.1.6 Способы повышения коэффициента мощности
- •3.2 Выполнение лабораторной работы в программе Matlab
- •3.2.1 Описание лабораторной установки
- •3.2.2 Порядок выполнения работы
- •3.2.3 Обработка результатов измерений
- •3.3 Выполнение лабораторной работы на стенде эв-4
- •3.3.1 Описание лабораторной установки
- •3.3.2 Порядок выполнения работы
- •3.3.3 Обработка результатов измерений
- •3.4 Контрольные вопросы к лабораторной работе №2
- •4.Лабораторная работа №3 Трехфазные электрические цепи переменного тока
- •4.1 Теоретическое введение
- •4.1.1 Эффективность применения трехфазного переменного тока
- •4.1.2 Схемы соединения источников и приемников энергии в трехфазных системах
- •4.1.2.1 Соединение звездой, четырехпроводная и трехпроводная цепи
- •4.1.2.2 Соединение треугольником
- •4.1.3 Мощность трехфазной цепи
- •4.2 Выполнение лабораторной работы в программе Matlab
- •4.2.1 Описание лабораторной установки
- •4.2.2 Порядок выполнения работы
- •4.3.3 Обработка результатов измерений
- •4.4 Выполнение лабораторной работы на стенде эв-4
- •4.4.1 Описание лабораторной установки
- •4.4.2 Порядок выполнения работы Соединение нагрузки звездой
- •Соединение нагрузки треугольником
- •4.4.3 Обработка результатов измерений
- •4.5 Контрольные вопросы к лабораторной работе №3
- •5. Лабораторная работа №4 Однофазные трансформаторы
- •5.1 Теоретическое введение
- •5.1.1 Назначение и принцип действия трансформатора
- •5.1.2 Уравнения электрического состояния и схема замещения
- •5.1.3 Схема замещения трансформатора
- •5.1.4 Опыты холостого хода и короткого замыкания трансформатора
- •5.1.5 Внешняя характеристика трансформатора
- •5.1.6 Потери мощности и кпд трансформатора
- •5.2 Выполнение лабораторной работы в программе Matlab
- •5.2.1 Описание лабораторной установки
- •5.2.2 Порядок выполнения работы.
- •5.2.3 Обработка результатов измерения
- •5.3 Выполнение лабораторной работы на стенде эв-4
- •5.3.1 Описание лабораторной установки
- •5.3.2 Порядок выполнения работы.
- •5.3.3 Обработка результатов измерения
- •5.4 Контрольные вопросы к лабораторной работе №4
- •6.Лабораторная работа №5 Двигатель постоянного тока независимого возбуждения
- •6.1 Теоретическое введение
- •6.2 Выполнение лабораторной работы в программе Matlab
- •6.2.1 Описание лабораторной установки
- •6.2.2 Порядок выполнения работы
- •6.3.2 Порядок выполнения работы
- •6.2.3 Обработка результатов
- •6.3 Выполнение лабораторной работы на стенде эв-4
- •6.3.1 Описание лабораторной установки
- •6.3.3 Обработка результатов
- •6.4 Контрольные вопросы к лабораторной работе №5
- •7. Лабораторная работа №6 Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
- •7.1 Теоретическое введение
- •7.2 Выполнение лабораторной работы в программе Matlab
- •7.2.1 Описание лабораторной установки
- •7.2.2 Порядок выполнения работы
- •7 .3.3 Обработка результатов измерения
- •7.4 Контрольные вопросы к лабораторной работе №6
1.Вводная лабораторная работа Знакомство со средой визуального моделирования Simulink пакета Matlab.
Цель работы
Приобретение навыков работ со средой Simulink программы Matlab
Используемое оборудование
Приложением Simulink программы Matlab.
1.1 Введение в пакет Matlab
Работа с приложением Simulink программы Matlab, представлена в данной практической работе. Для запуска программы необходимо предварительно запустить пакет MATLAB. Основное окно пакета MATLAB показано на рисунке 1.1. Там же показана подсказка появляющаяся в окне при наведении указателя мыши на ярлык Simulink в панели инструментов.
Рисунок 1.1 - Основное окно программы MATLAB
После открытия основного окна программы MATLAB нужно запустить программу Simulink. Это можно сделать одним из трех способов:
Нажать кнопку
(Simulink)на
панели инструментов командного окна
MATLAB.
В командной строке главного окна MATLAB напечатать Simulink и нажать клавишу Enter на клавиатуре.
Выполнить команду Open… в меню File и открыть файл модели (mdl - файл).
Последний вариант удобно использовать для запуска уже готовой и отлаженной модели, когда требуется лишь провести расчеты и не нужно добавлять новые блоки в модель. Использование первого и второго способов приводит к открытию окна обозревателя разделов библиотеки Simulink (рисунок 1.2).
Рисунок 1.2 - Окно обозревателя разделов библиотеки Simulink
1.2 Обозреватель разделов библиотеки Simulink
Окно обозревателя библиотеки блоков содержит следующие элементы (рисунок 1.2):
Заголовок, с названием окна – Simulink Library Browser.
Меню, с командами File, Edit, View, Help.
Панель инструментов, с ярлыками наиболее часто используемых команд.
Окно комментария для вывода поясняющего сообщения о выбранном блоке.
Список разделов библиотеки, реализованный в виде дерева.
Окно содержимого раздела библиотеки (список вложенных разделов библиотеки или блоков)
Строка состояния, содержащая подсказку по выполняемому действию.
На рисунке 1.2 выделена основная библиотека Simulink (в левой части окна) и показаны ее разделы (в правой части окна).
Библиотека Simulink содержит следующие основные разделы:
Continuous – линейные блоки.
Discrete – дискретные блоки.
Functions & Tables – функции и таблицы.
Math – блоки математических операций.
Nonlinear – нелинейные блоки.
Signals & Systems – сигналы и системы.
Sinks - регистрирующие устройства.
Sources — источники сигналов и воздействий.
Subsystems – блоки подсистем.
Список разделов библиотеки Simulink представлен в виде дерева, и правила работы с ним являются общими для списков такого вида:
Пиктограмма свернутого узла дерева содержит символ "+", а пиктограмма развернутого содержит символ "-".
Для того чтобы развернуть или свернуть узел дерева, достаточно щелкнуть на его пиктограмме левой клавишей мыши (ЛКМ).
При выборе соответствующего раздела библиотеки в правой части окна отображается его содержимое (рисунок 1.3).
Рисунок 1.3 - Окно обозревателя с набором
блоков раздела библиотеки
Для работы с окном используются команды собранные в меню. Меню обозревателя библиотек содержит следующие пункты:
File (Файл) — Работа с файлами библиотек.
Edit (Редактирование) — Добавление блоков и их поиск (по названию).
View (Вид) — Управление показом элементов интерфейса.
Help (Справка) — Вывод окна справки по обозревателю библиотек.
Для работы с обозревателем можно также использовать кнопки на панели инструментов (рисунок 1.4).
Рисунок 1.4 - Панель инструментов обозревателя разделов библиотек
Кнопки панели инструментов имеют следующее назначение:
Создать новую S-модель (открыть новое окно модели).
Открыть одну из существующих S-моделей.
Изменить свойства окна обозревателя. Данная кнопка позволяет установить режим отображения окна обозревателя "поверх всех окон”. Повторное нажатие отменяет такой режим.
Поиск блока по названию (по первым символам названия). После того как блок будет найден, в окне обозревателя откроется соответствующий раздел библиотеки, а блок будет выделен. Если же блок с таким названием отсутствует, то в окне комментария будет выведено сообщение Not found <имя блока> (Блок не найден).
