СТАРООСКОЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(филиал)

Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

Кафедра аису

Курсовая работа

по дисциплине: «Моделирование систем»

Выполнил:

студ. гр. АТП-08-2д

Куцеволов Е.Ю.

Проверил:

Кривоносов В.А.

Старый Оскол, 2011г.

Содержание.

Введение

Задание на курсовую работу

1. Моделирование переходного процесса в системе

2. Идентификация объекта управления

3. Построение наблюдателя

Заключение

Список литературы

Введение.

Моделирование является одним из важнейших этапов проектирования новых, а также исследования и оптимизации уже существующих технических систем. Физическое моделирование в форме макетирования широко применяется в практике построения транспортных средств, электрических и электронных устройств.

В распоряжении современного исследователя мощный арсенал аналитических и имитационных моделей, специальных пакетов прикладных программ и языков программирования, позволяющих строить сложные нелинейные модели реальных систем. Однако это лишь инструмент, которые приносит пользу только при наличии необходимых знаний основных подходов к моделированию, навыков построения и исследования моделей, умения интерпретировать результаты моделирования и планировать дальнейшие исследования.

Существуют различные способы моделирования на ЭВМ переходных процессов в динамических системах. Выбор алгоритмов моделирования в основном определяется формой математического описания системы и имеющимся программным обеспечением.

Если динамическая система задана структурной схемой, то переходные процессы в ней удобно строить при помощи метода структурного моделирования. Суть метода состоит в том, что ЭВМ по рекуррентным формулам последовательно вычисляет значения выходов отдельных звеньев в дискретные равностоящие моменты времени.

В настоящее время нельзя назвать область человеческой деятельности, в которой в той или иной степени не использовались бы методы моделирования. Особенно это относится к сфере управления различными системами, где основными являются процессы принятия решений на основе получаемой информации.

Задание

На курсовую работу по дисциплине «Моделирование систем»

Студенту гр. АТП-08-2д Куцеволову Е.Ю.

Структурная схема моделируемой системы приведена на рисунке

где при

Регулятор имеет передаточную функцию

Исполнительный механизм

Ограничитель реализует ограничение сигнала

Объект

φ(t) – погрешность измерения, представляющая собой белый шум с нулевым средним, с нормальным законом распределения и с.к.о. σ=0,004.

1. Выполнить моделирование переходного процесса в системе в течение 25 с. Построить графики u(t) и y(t).

2. Считая передаточную функцию объекта неизвестной, выполнить идентификацию объекта при помощи МНК, используя массивы данных u(t) и y(t). Об объекте известно, что он может быть адекватно описан одной из двух передаточных функций

Параметры К и Т_i могут лежать в пределах [0;10].

Задачи, поставленные в п. 1,2 необходимо решить двумя способами: 1. С использованием метода структурного моделирования; 2. В среде Matlab.

3. Разработать наблюдатель состояния объекта, который позволяет наблюдать и координаты состояния, и постоянную составляющую возмущения f . Время переходного процесса в наблюдателе не более 6с.

4. В среде Matlab выполнить моделирование системы с наблюдателем при f = const = 0,2. Объект начинает движение из нулевых начальных условий, а наблюдатель из следующих условий:

у(0) = -0.2

у^’(0) = 0.1

5. Привести попарно графики изменения во времени истинных значений координат состояния и результатов их наблюдения.

Задание выдал

Доцент каф. АиПЭ Кривоносов В.А.