Порядок виконання роботи

1. Відкрити MatLab. Отримати у викладача текстовий файл зі значеннями сигналу.

2. Завантажити сигнал із файлу у програму MatLab , використовуючи команду load: >> s_in=load(‘sign_1.txt’).

При цьому необхідно, щоб файл sign_1.txt зберігався у поточному каталозі MatLab (Current Directory).

3. Відкрити програму Simulink, створити нову s-модель. Розмістити блок From Workspace бібліотеки Sources. Відкрити блок і вказати ім’я створеної змінної.

4. З’єднати блок From Workspace з блоком Scope бібліотеки Sinks. Переглянути вхідний сигнал. Час моделювання 40 c.

5. Виконати дискретизацію та квантування вхідного сигналу, використовуючи блоки Zero-Order Hold бібліотеки Discrete та Quantizer бібліотеки Signal Processing Blockset\Quantizers. Час дискретизації встановити ≈ 2,5 с., рівень квантування встановити ≈ 0,01. Переглянути отримані графіки.

6. Виконати послідовно операції дискретизації та квантування вхідного сигналу. Об’єднати безперервний та цифровий сигнали за допомогою елемента Mux бібліотеки Signal Routing і відобразити їх на графіку.

7. Записати вхідний і отриманий цифровий сигнали у змінну робочої області sign. Для цього вихід елемента Mux приєднати до елемента To Workspace бібліотеки Sinks. У налаштуваннях блоку To Workspace задати тип зберігання сигналу Array.

8. У командному рядку MatLab увести наступні команди:

>> sd= sign (:,2) % У змінну sd заноситься другий стовпець змінної % sign – цифровий сигнал;

>> sv= sign (:,1) % У змінну sv заноситься перший стовпець

% змінної sign – вхідний сигнал.

9. Побудувати графік сигналів, використовуючи команду plot. Для цього у командному рядку MatLab увести наступну команду:

>> plot(tout, sd, 'b.:', tout, sv),

де змінна tout – автоматично створювана змінна, яка містить значення часу моделювання; 'b.:' – параметр відображення лінії на графіку: 'b – колір, “.” – символ маркера, “:” – тип лінії'.

Зміст звіту

1. Титульна сторінка,

2. Мета лабораторної роботи.

3. Порядок та результати виконання пунктів 1-4 лабораторної роботи.

4. Висновки з роботи.

Контрольні питання

1. Як виконується процес перетворення безперервного сигналу на імпульсну послідовність?

2. Які є види квантування сигналів?

3. У чому полягає квантування сигналу за часом?

4. У чому полягає квантування сигналу за рівнем?

5. За допомогою якого блоку виконується квантування сигналу за часом?

6. Що є вхідним параметром блоку Zero-Order Hold?

7. Що є вхідним параметром блоку Quantizer?

8. За допомогою якого блоку виконується квантування сигналу за рівнем?

9. У чому полягає одночасне квантування сигналу за часом і за рівнем?

10. Що визначає теорема Котельникова-Шенона?

11. Яке практичне значення має теорема Котельникова-Шенона?

Література: [5], [6], [7].

Лабораторна робота № 4

Тема. Реалізація математичних моделей систем автоматичного керування у вигляді структурних схем

Мета роботи: навчитись складати структурні схеми систем автоматичного керування за заданими диференційними рівняннями або передатними функціями та реалізувати їх у пакеті MatLab .