6. Пункт Analyze.

Пункт содержит команды, используемые при анализе сформированных систем: определение передаточных функций систем, полюсов (корней характеристических полиномов), нулей функций, частотных характеристик (АЧХ и ФЧХ), устойчивости по Найквисту и др.

Пункт содержит команды, используемые при анализе сформированных систем: определение передаточных функций систем, полюсов (корней характеристических полиномов), нулей функций, частотных характеристик (АЧХ и ФЧХ), устойчивости по Найквисту и др.

Рис. 9

1.3.7. Пункт Tools.

Рис. 10

Пункт содержит команды расширяющие возможности VisSim за счет подключения внешних программ вычислений и обработки. Наиболее интересен с точки зрения ознакомления с программой является пункт Customize – позволяющий из набора встроенных команд создавать собственные пользовательские меню процедур или менять набор инструментов. 

1.3.8. Пункт Window.

Рис. 11

Определяет порядок размещения окон диаграмм.

1.3.9. Пункт Help.

Рис. 12.

В этом пункте выводится помощь по программе:

Contents - содержание,

Search… - поиск,

Wiring - информация о работе с функциональными связями,

Simulating - информация о моделировании динамики,

Using Help - использование помощи,

About VisSim - информация о версии программы и др.

5. Задание для подготовки к работе

Ознакомьтесь с целями, задачами и содержанием лабораторной работы. Изучите теоретические сведения о назначении и принципе работы функционального преобразователя..

6. Порядок проведения экспериментов

Запустите программу VisSim. Если при включении программы VisSim отсутствует панель инструментов:

Откройте пункт меню View и щелкните левой кнопкой «мыши» по строке Тооl Bar…:

Появится одна из панелей инструментов:

Установите курсор рядом с этой панелью и щелкните правой кнопкой «мыши». Появится панель:

Установите флажки напротив каждой ее строки. Появятся все панели инструментов.

Поместите на рабочий стол надпись (пример):

«Студент группы 11-МБ-ЭТ1 Иванов Иван Иванович. Лабораторная работа № 3. Исследование работы функциональных преобразователей.»

Для этого в меню Blocks (Блоки) выберете строку Annotation (Анатоционные), а в ней строку comment (Комментарий).

После щелчка в выбранном месте рабочего стола пунктирный прямоугольник превратится в прямоугольник показанный ниже. В нем будет мигать вертикальная линия, призывая набрать текст комментария. Наберите указанную ранее надпись:

Эксперимент 1. Исследование совместной работы базового и корректирующего функциональных преобразователей.

1. Создайте базовый функциональный преобразователь с помощью прогаммы Mathcad, реализующий функцию вида z = x² + siny. Для этого в меню Tools (инструменты) выберите список Insert Mathcad Objtct (Вставить Mathcad-объект). В появившемся списке выберите команду New (Новый) – вставка нового Mathcad-объекта (рис.2).

Рисунок 2 Выбор нового Mathcad-объект

При исполнении команды New запускается система Mathcad, и в окне модели появляется объект системы Mathcad (рис. 3). Он имеет вид прямоугольника с заштрихованной рамкой со входами (слева) и выходами (справа). Строка меню VisSim заменяется строкой меню системы Mathcad и в окне модели появляется плавающая панель выбора палитр математических символов.

Рисунок 3 Объект Mathcad

2. Установите шрифт Times New Roman Сyr (Кириллица).

Сделайте в объекте надпись «Функциональный преобразователь (базовая программа) z = x² + siny» (рис. 4).

Рисунок 4 Надпись в объекте

3. Введите в объекте функцию в виде out0 := in0² + sin(in1) + in2. Третье слагаемое будет учитывать помеху, появляющуюся на входе объекта управления автотронной системы (двигателя и т.п.).

Ввод символов и функций в этом выражении делайте с помощью палитры математических символов и функций. Ранее вместе с объектом Mathcad появилась палитра «Математика»:

В ней щелкните по символу и появится палитра Оценка:

В ней выберите оператор присваивания . Далее в палитре Математика выберите . Появится Калькулятор:

Здесь возьмите sin.

4. Mathcad-объект имеет один вход. Введите еще два. Для этого на панели инструментов возьмите стрелку и дважды поднесите ее ко входу объекта, щелкнув левой кнопкой «мыши». В результате получите

5. На входе установите два датчика сигналов х и у. Для этого на панели инструментов возьмите элемент ., установите его напротив соответствующих входов. Соедините их со входами Mathcad-объект. Для этого подведите курсор ко входу элемента пока он не превратится в тонкую вертикальную стрелку, смотрящую вверх. Щелкните левой кнопкой «мыши» и перетащите выход ко входу, соединив их.

6. Создайте корректирующий функциональный преобразователь. Для этого ниже базового функционального преобразователя поместите корректирующий, создав его также в виде Mathcad-объекта. Нанесите в нем соответствующие надписи (рис. 5). Преобразователь содержит два входа (датчика), позволяющих измерить помеху.

Рисунок 5

7. Подайте сигнал с выхода корректирующего преобразователя на свободный вход помехи базового преобразователя, используя стрелку на панели инструментов. При этом ее надо развернуть на 180⁰. Для этого выделите стрелку и щелкните по ней правой кнопкой:

Выберите строку Flip Horizontal.

8. Установите на выходе базового преобразователя сумматор, позволяющий в программе удалить возмущающий сигнал. Для этого используйте элемент на панели инструментов. По умолчанию все сигналы, поступающие на вход сумматора, берутся с положительными знаками. Для смены знака на противоположный необходимо нажать клавишу «Ctrl» и, удерживая ее в нажатом положении, щелкнуть правой кнопкой мыши по соответствующему входу (рис. 6). Подайте сигналы с выхода сумматора и базового преобразователя на вход осциллографа. Для этого на панели инструментов возьмите элемент . После того, как блок будет размещен на листе диаграммы щелчком правой кнопки мыши вызовите окно настроек этого блока ( рис. 7).

9. Далее в меню Options установите координатную сетку, поставив опцию Grid Lines. Интервал между линиями сетки устанавливается автоматически, в зависимости от диапазонов визуализации и размера графика. Координатная сетка и масштаб (по умолчанию) установятся после сборки и запуска модели.

10. В настройках моделирования меню «Simulate» выберите пунк «Simulation Properties…» и щелкните по нему левой кнопкой мыши. Появится понель настроек «Simulation Properties» (рис. 8.).

11. Устанавливается время начала, конца моделирования и частоту соответственно: Start = 0, End = 20, Frequency = 5 (не забудьте нажать кнопку ОК).

Рисунок 6 Схема с сумматором

Рисунок 7 Окно настроек осциллографа

Рисунок 8 Окно настроек «Simulation Properties»

12. Если в появившейся панели настроек второе окно будет поименовано не Frequency, то нажмите на стрелу окна, расположенного правее, и выберите пунк Hertz. Увеличьте немного размер блока графопостроителя (осциллографа) plot. Для этого потяните его за правый нижний угол.

13. Установите метки на соответствующих входах и выходах схемы. Для этого в меню Blocks (Блоки) выберете строку Annotation (Анатоционные), а в ней команду Label (Метка).

Вместе с курсором на рабочий стол переместится пунктирный прямоугольник. Щелчком в выбранном месте рабочего стола появится надпись Label. Щелкните по ней правой кнопкой мыши, появится ее свойств. В верхнем окне Label наберите указанную ранее надпись нажмите ОК.

Как было указано раннее установите кириллицу (рис. 9).

Рисунок 9 Модель исследования

14. Запустите процесс моделирования, щелкнув по зеленой стрелке на панели инструментов . На осциллографе появится программный сигнал с помехой и без нее. При этом установите верхний предел осциллографа по оси у равный 4 и нижний – 0.

15. В отчет занесите схему исследования и сделайте вывод о совместной работе функциональных преобразователей.

Эксперимент 2. Построение трехмерной калибровочной диаграммы

1. Введите, как указывалось ранее, еще один Mathcad-объект, в котором будет построена трехмерная калибровочная диаграмма.

2. Сделайте надпись «Базовая трехмерная калибровочная диаграмма»

3. Запишите функцию базовой программы z = x² + siny.

4. Введите шаблон трехмерного графика. Для этого в палитре Математика выберите символ , щелкните по нему. В появившейся палитре Диаграммы выберите . Щелкните. Появится шаблон. В левом нижнем углу, где стоит курсор, введите z. Щелкните за пределами графика и появится искомая диаграмма. Занесите диаграмму в отчет.

Вопросы

1. Что называется функциональным преобразователем?

2. Что называется трехмерной калибровочной диаграммой?

3. Для чего применяются калибровочные и корректирующие диаграммы?

4. Что называется лингвистическим преобразователем?

5. Что называется фазификацией лингвистической переменной?

6. Что называется продукционными правилами?

ОТЧЕТ

по лабораторной работе № 2 «Исследование работы функциональных преобразователей»

студента гр.__________________

__________________________________

__________________________________

__________________________________

«___»_____________20___г.

Результаты экспериментов

Эксперимент 1. Исследование совместной работы базового и корректирующего функциональных преобразователей

1. Схема исследования.

2. Вывод о совместной работе преобразователей.

Эксперимент 2. Построение трехмерной калибровочной диаграммы.

1. Трехмерная калибровочная диаграмма.

Преподаватель:

______________________________

«_____»___________________20____г.

30