ЗМІСТ

ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ………………….….4

1. Лабораторна робота №1…………………………………5

2. Лабораторна робота №2. ………………………………22

3. Лабораторна робота №3. ………………………………32

4. Лабораторна робота №4. ……………………………....41

5. Лабораторна робота №5. …………………………...….47

6. Лабораторна робота №6. ………………………………53

7. Лабораторна робота №7. …………………………...….58

8. Лабораторна робота №8. ………………….. ………….69

9. Лабораторна робота №9. ……………………………...81

Перелік рекомендованих джерел……………………...93

ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

Лабораторний практикум з курсу “Виконавчі механізми і регулюючі органи” напрямку підготовки 0925 – Автоматизація та комп’ютерно -інтегровані технології для студентів спеціальності – “Автоматизоване управління технологічними процесами” написані у відповідності з програмою курсу і містить лабораторні роботи з основних розділів дисципліни. Практикум складається із 8 лабораторних занять, які мають наступну структуру: короткі теоретичні засади до лабораторного заняття, порядок виконання лабораторної роботи і контрольні питання.

Цей практикум буде корисний студентам спеціальності 7.092501 при підготовці до практичних занять та іспитів з дисципліни, а також можуть бути використані при курсовому проектуванні.

1 Лабораторна робота №1 «Система імітаційного моделювання Simulink

( ПП MATLAB 6.0)»

Мета, завдання і тривалість роботи.

МЕТА: Набути навиків роботи в інструментарії Simulink.

ЗАВДАННЯ: вивчити склад бібліотеки елементів (Library:simulink).

ТРИВАЛІСТЬ РОБОТИ: 4 академічні години.

Основні теоретичні положення

Система матричної математики MATLAB 6.0 являє собою математичну мову для спрощення обчислень. На базі цієї мови розроблено багато різноманітно орієнтованих програм та модулів, які працюють в середовищі MATLAB 6.0, одна з яких Simulink.Вона призначена для проектування всіх можливих схем (систем) автоматичного керування та моделювання.

Для входження в прикладний пакет Simulink потрібно запустити MATLAB 6.0, з'явиться командне вікно (MATLAB Command Window) (рисунок.1.1). В цьому вікні потрібно набрати команду simulink та натиснути клавішу Enter, щоб запустити модуль роботи з бібліотекою типових ланок та моделювання.

Рисунок 1.1 - Командне вікно MATLAB 6.0

Якщо все виконано вірно, з'являться два вікна: вікно бібліотеки елементів (Library:simulink) та вікно моделювання (Untitled). Ці вікна зображені на рисунку 1.2 та на рисунку 1.3.

Рисунок 1.2 - Вікно моделювання (Untitled)

Для того, щоб створити схему для моделювання необхідно вибрати з бібліотеки блоків необхідну ланку і перетягнути її, затиснувши ліву кнопку мишки, на вікно моделювання.

Рисунок 1.3 - Вікно бібліотеки елементів (Library:simulink)

Бібліотека елементів складається з восьми бібліотек:

- Continuous (лінійні)

- Discrete (дискретні елементи);

- Functions & Tables (функції та таблиці);

- Math (математичні);

- Nonlinear (нелінійні елементи);

- Signal & Systems (сигнали і системи);

- Sinks (засоби відображення вихідних даних);

- Sources (джерело початкових сигналів);

Вигляд бібліотек приведений на рисунках 1.8-1.15.

В усіх представлених ланках на рисунках можна змінювати параметри, для цього необхідно два рази клацнути по потрібній ланці та з клавіатури ввести необхідні параметри.

Коли всі модулі знаходяться в вікні моделювання з'єднайте їх, протягнувши лінії (утримуючи ліву кнопку мишки) від трикутників на ланках, які показують їх входи і виходи.

Приклад: Необхідно зібрати просту систему з ланкою , де К=0,4; Т=20; та побудувати графік перехідного процесу.

Виберемо початковий сигнал. Для цього переключимося в вікно Library:simulink, клацнимо два рази лівою кнопкою миші на блоці з надписом Sources (джерело початкових сигналів). Відкривається ще одне вікно Library:simulink/Sources в якому ми зможемо вибрати необхідний початковий сигнал. Виберемо блок Step, клацнувши на нього лівою кнопкою мишки.

Рисунок 1.4 – Бібліотека Sources (джерело початкових сигналів)

Блок Step генерує скачок сигналу, який називається також "сходинка". Утримуючи в натиснутому стані ліву кнопку мишки, перетягнемо його в вікно моделювання Untitled. Вікно Library: simulink/Sources тепер можна закрити.

Тепер треба вибрати блок-ланку, яка відповідає нашій W(p). Для цього знову переключимося в вікно Library: simulink і клацнемо два рази лівою кнопкою миші на блоці з написом Linear (лінійні). Відкривається ще одне вікно Library:simulink/Linear, в якому ми зможемо вибрати необхідний блок. Виберемо Transfer Fen (передавальна функція), клацнувши на нього лівою кнопкою мишки. Перетягнемо його в вікно моделювання.

По аналогії розміщуємо елемент який будує графіки (Scope). З'єднуємо розміщені елементи лініями зв'язків.

Рисунок 1.5 – Схема дослідження простої системи.

При моделюванні задамо час проходження процесу (натисніть Ctrl-E). Start time - початковий час. Stop time - кінцевий час.

Процес моделювання запускається натисканням кнопки в панелі інструментів. Для перегляду результатів клацніть два рази по ланці Scope.

Рисунок 1.6 – Налагодження блока Scope.

Рисунок 1.7 – Графічне вікно Scope.