2.3. Анализ линейных систем с помощью инструментального средства ltiview

Частотные характеристики в MATLAB можно получить различными способами. Если для анализа или синтеза линейной стационарной системы используется приложение Simulink, то удобно применить интерактивный обозреватель ltiview, который можно вызвать командой ltiview из главного окна MATLAB,

		Рис.2.3. Структурная схема датчика натяжения нити с вращающимися нитепроводниками
Рис. 2.4. S–модель датчика натяжения нити и его переходная характеристика

или с помощью команды Linear Analysis меню Tools созданной S–модели. После выполнения команды на экране появляется окно Model_Inputs_and_Outputs и пустое окно LTI Viewer (рис. 2.5). Для того чтобы выполнить линейный анализ выбранного участка модели, необходимо установить блок Input Point в его начале, а блок Output Point – в конце.

Далее из меню Simulink нужно выбрать команду Get Linearized Model. По умолчанию выводится переходная характеристика выбранного участка системы. Для того чтобы получить другие характеристики, в частности частотные, необходимо из меню Edit выбрать опцию Plot Configurations, которая открывает окно Plot Configurations (рис. 2.6).

Рис. 2.5. Открывающиеся окна при запуске ltiview

Это окно имеет две области настройки параметров. В области Selected a response plot configuration выбирается способ размещения графиков и диаграмм, а в области Response type – вид отображаемых графиков. С помощью ltiview можно получить следующие типы графиков и диаграмм:

	Step – реакция на единичное ступенчатое воздействие; Impulse – реакция на единичное импульсное воздействие; Bode – логарифмические амплитудная и фазовая частотные характеристики; Bode Magnitude – логарифмическая амплитудная частотная характеристика;
Рис. 2.6. Окно Plot Configurations

• Nyquist – диаграмма Найквиста;

• Nicols – годограф Николса;

• Sigma – сингулярные числа;

• Pole/Zero – полюса и нули системы.

На рис 2.7 показаны логарифмические амплитудная и фазовая, переходная, импульсная и амплитудно-фазовая (диаграмма Найквиста) характеристики датчика натяжения нити на участке между входом (натяжение нити) и его выходом.

Настройки интерактивного обозревателя осуществляются в окне меню Edit–Viewer Preferences. Это окно имеет следующие вкладки:

• Units – единицы измерения. На этой вкладке задаются единицы измерения:

• частоты (рад/с или Гц);

• уровня (dB или абсолютные единицы);

• фазы (градусы или радианы).

Здесь же можно выбрать масштаб оси частот (линейный или логарифмический).

• Style – стиль графиков. На этой вкладке в области Fonts осуществляется выбор шрифтов, в области Colors – цвет фона. Если установить флажок Show grids, то на графиках будет показана сетка.

• Characteristics – характеристики. В области Response Characteristics устанавливается область переходной характеристики (по умолчанию 2 %), в которой она находится по истечении времени переходного процесса. В области Show setting time within устанавливаются параметры для определения времени нарастания переходного процесса. Если установить флажок Unwrap phase, то при отображении фазовой частотной характеристики не будет разрывов.

• Parameters – параметры векторов засечек. В области Time Vector – для расчета переходного процесса, в области Frequency Vector – для расчета частотных характеристик.

Векторы засечек времени и частоты можно генерировать в автома­тическом режиме (Generate automatically), указав длительность процесса (Define slop time) или диапазон значений частот (Define range), либо задать непосредственно вектор засечек времени и/или частоты (Define vector).

Рис. 2.7. Частотные и переходные характеристики датчика натяжения нити