Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию
Казанский национальный исследовательский технический университет
Имени а.Н. Туполева
Кафедра Автоматизированных Систем Обработки Информации и Управления (АСОИУ)
Б.К. Курбатов
Л А Б О Р А Т О Р Н Ы Й П Р А К Т И К У М
по дисциплине
«Теоретические основы автоматизированного управления»
(с использованием Simulink и Toolbox Fuzzy Logic Matlab)
Казань 2012
АННОТАЦИЯ
Лабораторный практикум позволяет закрепить у студентов навыки практического решения задачи вторичной обработки данных, входящей в состав автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП). В качестве объекта управления используется операция наполнения резервуара жидкостью до заданного уровня при постоянном значении ее расхода по потреблению, которая находит широкое применение в АСУТП нефтехимии. Лабораторный практикум включает 4 работы, в процессе выполнения которых создается имитационная модель системы автоматического регулирования уровня с использованием ПИД – регулятора и нечеткого контроллера. Моделирование выполняется в среде Simulink. Проектирование и настройка нечеткого регулятора осуществляется как в режиме командной строки Matlab, так и c использованием редактора Fis-editor и демонстрационного примера Water Level Control, входящих в состав Toolbox Fuzzy Logic.
Содержание
Аннотация…………………………………………………………………2
Содержание ……………………………………………………………….3
Лабораторная работа №1. Описание объекта управления …………4
1.1. Предварительные сведения ……………………………………….4 1.2. Задание для выполнения работы ………………………………… 6 1.3. Порядок выполнения работы ……………………………………...7 Контрольные вопросы…………………………………………………….8
Лабораторная работа №2. Проектирование нечеткого контроллера (нечеткое представление данных)…………………………………………………………9
2.1. Предварительные сведения ……………………………………… 9 2.2. Задание для выполнения работы …………………………………11 2.3. Порядок выполнения работы ……………………………………..11 Контрольные вопросы………………………………………………… 15
Лабораторная работа №3. Проектирование нечеткого контроллера (нечеткий логический вывод)……………………………………………16
3.1. Предварительные сведения ……………………………………… 16 3.2. Задание для выполнения работы …………………………………17 3.3. Порядок выполнения работы ……………………………………...17 Контрольные вопросы……………………………………………………19
Лабораторная работа №4. Исследование нечеткого контроллера в составе Simulink – модели………………………………………………..20
4.1. Предварительные сведения ……………………………………… 20 4.2. Задание для выполнения работы ………………………………… 21 4.3. Порядок выполнения работы ……………………………………...21 Контрольные вопросы……………………………………………………26
Требования к оформлению отчета……………………………………….26
Рекомендуемая литература ………………………………………………26
Приложение 1. Работа с осциллографом Scope ……………………… 27
Приложение 2. Структура блоков VALVE и TANK ………………… 31