- •Моделирования динамических процессов
- •Содержание
- •2. Пример создания модели системы и выбор ее характеристик
- •1. Краткие сведения о подсистеме MatLab simulink
- •Запуск подсистемы simulink
- •1.2 Создание модели
- •1.3. Некоторые основные приемы подготовки и редактирования модели
- •1.4. Установка параметров моделирования и его выполнение
- •2. Пример создания модели системы и выбор ее характеристик
- •2.1. Постановка задачи
- •2.2. Методика решения
- •Output options (параметры вывода).
- •2.3. Результаты моделирования
- •3. Задание на самостоятельную работу
- •4. Отчетность
- •К методике моделирования в среде simulink Matlab
- •Организация взаимодействия с моделью Simulink
- •Повторное обращение к файлам и моделирование
2.3. Результаты моделирования
Ниже представлены сигналы регистрируемые на осциллографах Scope:
- на входе системы x и ошибки слежения (рисунок 10)
Рисунок 10
- на входе и выходе блока задержки (рисунок 11)
Рисунок 11
на входе и выходе блока нелинейности (рисунок 12)
Рисунок 13 демонстрирует использование графопостроителя.
Рисунок 13
На рисунке 14 представлен тот же график (с рисунка 13), но построенный по данным из рабочей области MatLab, которые записаны туда с использованием блока To Workspase
Рисунок 14
3. Задание на самостоятельную работу
3.1. Дана динамическая система, структурная схема которой представленная на рисунке 15.
где x, y – вход и выход системы; Wi – передаточные функции звеньев; - ошибка регулирования; N – нелинейное звено.
Исходные параметры системы для различных вариантов заданы в таблице 1.
3.2. Создать модель следящей системы с использованием аппарата SIMULINK.
3.3. Провести исследование системы.
При этом:
оценить качество переходных процессов при задании на вход единичного скачка для заданных параметров системы (величина перерегулирования, время переходного процесса); в случае неудовлетворительного качества переходных процессов подобрать параметры корректирующего фильтра (коэффициент усиления, постоянные времени фильтра);
для выбранного фильтра выполнить исследование системы при задании на вход контура слежения синусоидального сигнала; для различных частот из заданного диапазона оценить:
- запаздывание выходного сигнала относительно входного;
- степень усиления (ослабления) системой входного сигнала.
4. Отчетность
4.1. Результаты исследований сохранять в личной папке в соответствующем M-файле.
4.2. По работе оформить отчет в виде Пояснительной записки в текстовом процессоре MS Word:
- на электронном носителе;
- на бумажном носителе.
Таблица 1 Исходные параметры системы
№ варианта |
W1 = K1 exp(-s ) |
W2 = K2(T1+1)/(T2+1) |
W3 |
Нелинейность N |
W4 |
||||
K1 |
, c |
K2 |
T1, c |
T2, c |
|
тип |
пиктограмма |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1 |
10 |
0.10 |
1 |
0.2 |
0.02 |
W3 = 1/(T32s2 + 2 T3s + 1); T3 = 0.005 c, = 0.1 |
Ограничитель |
|
W4 = 1/s |
2 |
5 |
0.15 |
2 |
0.3 |
0.03 |
Зона нечувствительности |
|
||
3 |
4 |
0.20 |
3 |
0.4 |
0.04 |
Реле |
|
||
4 |
5 |
0.25 |
2 |
0.5 |
0.05 |
Квантователь |
|
||
5 |
10 |
0.30 |
1 |
0.6 |
0.06 |
Сухое и вязкое трение |
|
||
6 |
3 |
0.10 |
3 |
0.7 |
0.07 |
Люфт |
|
||
7 |
2.5 |
0.15 |
4 |
0.8 |
0.08 |
Ограничитель |
|
||
8 |
2 |
0.20 |
5 |
0.9 |
0.09 |
Зона нечувствительности |
|
||
9 |
5 |
0.25 |
2 |
1.0 |
0.10 |
Реле |
|
||
10 |
4 |
0.30 |
3 |
0.2 |
0.010 |
Квантователь |
|
||
11 |
10 |
0.10 |
1 |
0.3 |
0.015 |
Сухое и вязкое трение |
|
||
12 |
2.5 |
0.15 |
4 |
0.4 |
0.020 |
Люфт |
|
||
13 |
10 |
0.20 |
1 |
0.5 |
0.025 |
Ограничитель |
|
||
14 |
5 |
0.25 |
2 |
0.6 |
0.030 |
Зона нечувствительности |
|
||
15 |
4 |
0.30 |
3 |
0.7 |
0.035 |
Реле |
|
||
16 |
5 |
0.10 |
2 |
0.8 |
0.040 |
Квантователь |
|
||
17 |
10 |
0.15 |
1 |
0.9 |
0.045 |
Сухое и вязкое трение |
|
||
18 |
3 |
0.20 |
3 |
1.0 |
0.050 |
Ограничитель |
|
||
19 |
3 |
0.25 |
4 |
0.10 |
0.010 |
Зона нечувствительности |
|
||
20 |
5 |
0.30 |
2 |
0.10 |
0.005 |
Реле |
|
||
Приложение
