3 Порядок виконання роботи

3.1 Запускаємо ПК МВТУ традиційним способом (подвійним натисканням лівої кнопки мишки по ярлику «МВТУ 3.7») - у верхній частині екрана появиться головне вікно – панель управління (рис.2). На ньому розташовані меню, кнопки управління і налаштування. Нижня частина головного вікна – це палітра блоків – структурований набор вкладок, який містить зразки моделей різноманітних елементів, які можуть бути винесені у вікно моделі (робоча область).

14

3.2 Після запуску ПК МВТУ необхідно створити новий проект – робоче поле для виконання лабораторної роботи. Для створення нового проекту виберіть «Файл» – «Создать» - на екрані з’явиться ваше робоча область.

3.3 Спочатку необхідно створити блок генератора ступінчатого сигналу, що буде реалізовувати ступінчастий вхідний сигнал заданої величини. Для цього оберіть на палітрі блоків в закладці Источники, і вибираємо Константа. Лівою кнопкою миші натисніть по даній іконці один раз, після чого натисніть на робочу область. На робочій області появиться блок Константа. Для завдання параметрів блоку необхідно натиснути на нього двічі лівою кнопкою миші, або один раз правою кнопкою миші, після чого зі списку вибрати Свойства…. Після завдання всіх необхідних параметрів натискаємо «Применить», а потім «Да».

3.4 Створіть аналогічно блоку генератора ступінчастого сигналу блок аперіодичної ланки з передаточною функцією K/Ts+1, де K – коефіцієнт передачі, Т – стала часу, s – комплексна перемінна в перетворенні Лапласа (у багатьох джерелах з теорії управління використовують як літеру s, так і p). Для створення даної ланки необхідно на палітрі блоків перейти у вкладку Динамические, вибрати аперіодичну ланку аналогічно п.5.3 і відобразити її на робочій області. Чисельні значення параметрів ланки задайте довільно або за завданням викладача.

3.5 З’єднайте на робочому полі всі блоки між собою лініями. Для цього пере-

містіть курсор на вихідний порт блока вхідного впливу (Константа), натисніть лівою кнопкою миші і відпустивши клавішу, «протягніть» горизонтальну лінію зв’язку до вхідного (верхнього) порту наступного блоку. Знову клацніть лівою клавішею миші – на вході блока з’явиться типова вхідна стрілка. (Детальніше про проведення з’єднувальних ліній дивись в п.4).

3.6 Для того, щоб отримати графік перехідної характеристики необхідно встановити блок Временной график. Даний блок розташований у вкладці Данные. Натисніть правою клавішею миші по даному блоку і виберіть пункт

15

Свойства… в ньому необхідно задати значення параметру Число входов. Даний параметр відповідає за кількість входів, а тим самим за кількість кривих відгуку, які ми можемо подати на нього.

3.7 Перед запуском програми на виконання необхідно задати параметри розрахунку. Для цього вибираємо Моделирование – Параметры расчета…. На екрані появиться вікно задачі параметрів моделювання, в якому виконується налаштування параметрів проведення моделювання. З даних параметрів нам необхідно змінювати лише час інтегрування. Після завдання необхідного вам часу інтегрування натискаємо «Да».

П р и м і т к а. Час інтегрування залежить від динамічних характеристик ланок, що досліджуються. Зокрема для аперіодичної ланки цей час не повинен бути меншим ніж п’ять сталих часу.

3.8 Після завдання всіх параметрів запускаємо програму на виконання. Для цього необхідно з меню Моделирование вибрати пункт Расчет.

3.9 Для того, щоб побачити результат моделювання двічі натисніть на блок Временной график. Щоб відобразити результат моделювання у вигляді таблиці натисніть правою клавішею миші по графіку і з даного контекстного меню виберіть пункт Список. За цим списком треба побудувати отримані перехідні характеристики для звіту. Також цю процедуру можна виконати за допомогою пункту «Курсор» того ж самого контекстного меню.

3.10 Досліджуйте вплив на перехідні характеристики аперіодичної ланки коефіцієнта передачі і сталої часу, збільшуючи їх у 2 рази і зменшуючи їх у 2 рази порівняно з первинними значеннями. Для цього в параметрах блоку Временной график значення параметру Число входов задайте 3, і на кожний із них подайте сигнал з аперіодичних блоків, при цьому задати даним блокам різні параметри.

16

Один з можливих варіантів структурної схеми для дослідження аперіодичної ланки наведений на рис.3.

Рисунок 3. Схема моделі в ПК «МВТУ» для дослідження аперіодичної ланки.

3.11 Використовуючи описану вище методику моделювання, досліджуйте типові динамічні ланки, подані в таблиці 1:

- коливальну;

- інтегруючу;

- запізнювальну;

- реальну диференцюючу.

У звіті зафіксуйте: інтегруючу ланку з двома значеннями К; коливальну ланку з різними К, Т і коефіцієнтами демпфірування b.

3.12 Перейдіть до процедури створення більш складних моделей, використовуючи послідовне, паралельне і зустрічно-паралельне з'єднання динамічних ланок. Для цього необхідно на палітрі блоків перейти на вкладку Операции. Для зустрічно-паралельного з'єднання (з негативним зворотним зв'язком) використовуйте блок

17

Сравнивающее устройство. Для паралельного з'єднання використовуйте блок Сумматор.

3.13 Виконуйте дослідження моделей у вигляді наступних з'єднань:

- послідовне з’єднання трьох аперіодичних ланок першого порядку (сняти графік після кожної з аперіодичних ланок);

- паралельне з'єднання інтегруючої і підсилювальної ланок;

- зустрічно-паралельне – інтегруючої ланки з негативним зворотним зв'язком у виді підсилювальної ланки.

Примітка. Підсилювальну ланку треба шукати в ПК «МВТУ» на палітрі блоків в закладці «Операции» як підсилювач, що позначений «kx».

Результати моделювання зафіксуйте у вигляді графіків з екрана дисплея з відповідними структурними схемами.