
- •Лабораторная работа № 7
- •1 Структура с обратной связью
- •2 Альтернативные структуры обратной связи
- •3 Импорт и экспорт моделей
- •4 Настройка компенсаторов
- •5 Расположение корней
- •6 Диаграмма Боде разомкнутого контура
- •7 График Никольса разомкнутого контура
- •8 Диаграмма Боде предфильтра
- •9 Использование меню правой кнопки для проектирования
- •10 Добавление нулей и полюсов к компенсатору
- •11 Добавление режекторного фильтра
- •12 Добавление предфильтра
- •13 Просмотр откликов контура и системных данных
- •14 Просмотр особых откликов
- •15 Просмотр системных данных
- •16 Хранение и извлечение схем
- •17 Создание и редактирование ограничений
- •18 Создание ограничений для графика расположения корней
- •19 Задание ограничений для диаграмм Боде разомкнутого контура и предфильтра
- •20 Задание ограничений для графика Никольса разомкнутого
- •21 Редактирование ограничений
- •22 Удаление ограничений
- •23 Текущий компенсатор
- •24 Переход от непрерывного времени к дискретному и обратно
- •Практическое задание
- •Контрольные вопросы для защиты
2 Альтернативные структуры обратной связи
Структуру обратной связи можно изменить, нажав кнопку FS, которая циклически вызывает различные конфигурации системы. На следующем рисунке приведены различные, предусмотренные в SISO Design Tool, структуры обратной связи.
а) компенсатор в цепи обратной связи
б) Контроле с предварением
в) каскадная система с фильтром (F) во внутреннем контуре
Рисунок 3 Структуры систем с обратной связью
3 Импорт и экспорт моделей
SISO Design Tool использует графический интерфейс пользователя, чтобы упростить экспорт и импорт моделей.
Импорт моделей
Чтобы импортировать модель в SISO Design Tool, выберите в меню File пункт Import. Откроется окно Import System Data.
Рисунок 4 Окно импорта модели
Чтобы импортировать модель:
Определите, хотите ли вы импортировать SISO модель из рабочего пространства MATLAB, МАТ-файла или модели Simulink. В окне SISO Models появится список всех доступных моделей для каждого формата.
Выберите из списка необходимую модель.
Нажмите стрелку справа, чтобы определить хотите ли вы импортировать модель как объект управления (G), датчик (Н), предфильтр (F) или компенсатор (С).
Нажмите кнопку OK.
Экспорт моделей
Чтобы открыть окно SISO Tool Export выберите в меню File пункт Export.
Рисунок 5 Окно Экспорта моделей
Выбор моделей для экспорта
Окно SISO Tool Export содержит список не только всех блоков текущей модели, но и различные передаточные функции, связанные со стандартными методами анализа систем управления. Они включают передаточные функции разомкнутого и замкнутого контуров, входную и выходную функции чувствительности и модель пространства состояний всего контура обратной связи.
Чтобы выбрать модель для экспорта, щелкните правой кнопкой мыши по строке, содержащей имя компонента. Чтобы изменить имя экспортируемого блока, дважды щелкните мышкой по ячейке столбца Export As, содержащей компонент.
Можно экспортировать модель либо в рабочее пространство MATLAB либо на диск. В последнем случае модель будет сохранена как МАТ-файл.
Экспорт в рабочее пространство
Чтобы экспортировать модель в рабочее пространство MATLAB нажмите Export to Workspace.
Экспорт модели на диск
Если выбран пункт Export to Disk то появится окно Export to Disk.
Рисунок 6 Окно сохранения модели на диск
Задайте имя модели и нажмите Save.
Экспорт нескольких моделей
Если модели идут в списке друг за другом, зажмите клавишу Shift и выберите модели курсором мыши.
Если модели не идут подряд в списке, зажмите кнопку Ctrl и выберите модели левой кнопкой мыши.
4 Настройка компенсаторов
SISO Design Tool упрощает процедуру проектирования компенсаторов. В зависимости от того, какие графики открыты – расположения корней, Диаграмма Боде, графики Никольса – существует три способа изменения структуры компенсатора:
Интерактивные графики позволяют настраивать коэффициент усиления компенсатора и регулировать динамические характеристики (нули и полюса).
Меню правой кнопки мыши позволяет добавлять/удалять нули и полюса и настраивать вид графика (например, добавлять сетку, изменять масштаб, добавлять ограничения или настраивать свойства графика).
Окно редактора компенсатора (Edit Compensator) представляет GUI с областями для ввода с клавиатуры коэффициента усиления и расположения нулей/полюсов.
В SISO Design Tool можно использовать любой из этих способов на графике расположения корней, диаграммах Боде разомкнутого контура и предфильтра или графиках Никольса. После добавления нулей и полюсов в компенсатор можно изменять их местоположение, перетягивая их курсором мыши. SISO Design Tool разработан так, что изменения любого из графиков автоматически приводит к изменению остальных. В частности, панель Current Compensator всегда отражает текущую схему компенсатора.