1.8 Блок моделі динамічного об'єкта State-Space
Призначення: Блок створює динамічний об'єкт, що описується рівняннями у просторі станів:
,
де
х - вектор стану,
u - вектор вхідних впливів,
у - вектор вихідних сигналів,
A, B, C, D - матриці: системи, входу, виходу і обходу, відповідно.
Розмірність матриць показана на рис. 12 (n - кількість змінних стану, m - число вхідних сигналів, r - число вихідних сигналів).
Рисунок 12-Розмірність матриць блоку State-Space
Параметри:
• А-Матриця системи.
• B - Матриця входу.
• C - Матриця виходу
• D - Матриця обходу
• Initial condition - Вектор початкових умов.
• Absolute tolerance - Абсолютна похибка.
На рис.13 показаний приклад моделювання динамічного об'єкта з допомогою блоку State-Space. Матриці блоку мають таке значення:
Рисунок 13- Приклад використання блоку State-Space
Порядок виконання роботи
1. Здійснити моделювання структури, представленої на рисунку 14.
Рисунок 14 - Структурна схема імітаційної моделі 1
Вихідні дані, відповідно до варіанта, наведені в таблиці 1.
Таблиця 1
Параметри моделі до завдання 1
№ варіанту |
F1 |
kd |
Td |
K1 |
z1 |
r1 |
kr |
Ti |
k2 |
r2 |
k0 |
Slope |
|
2 |
0.2 |
1.0 |
1 |
0.5 |
0.02 |
0.02 |
15 |
1.5 |
-5 |
2 |
0.04 |
|
|
4 |
0.3 |
1.2 |
1.1 |
1 |
0.1 |
0.01 |
25 |
-1.5 |
1 |
1 |
0.1 |
|
|
0.5 |
1.5 |
1.6 |
1.05 |
2 |
1 |
0 |
35 |
2 |
-1 |
1.5 |
0.3 |
|
|
1 |
2 |
0.15 |
1.2 |
0.04 |
0.2 |
0.3 |
45 |
0.4 |
-2 |
3 |
-0.5 |
|
|
0.3 |
0.03 |
2.5 |
1.15 |
0.4 |
0.9 |
0.5 |
50 |
-4 |
-0.5 |
2.5 |
0.001 |
|
|
7 |
0.01 |
6.3 |
1.3 |
0.01 |
2 |
0.6 |
100 |
-5 |
-0.7 |
0.5 |
1 |
|
|
2 |
0.5 |
1.6 |
1.25 |
12 |
15 |
9 |
120 |
1 |
4.2 |
0.05 |
0.4 |
|
|
6.5 |
0.2 |
1.2 |
1.4 |
1 |
0.6 |
12 |
70 |
-1 |
-1.7 |
1 |
0.6 |
|
|
4.2 |
0.04 |
8.0 |
1.35 |
0.02 |
0.09 |
4 |
65 |
0.8 |
0.05 |
10 |
0.06 |
|
|
5 |
1 |
1.4 |
1.45 |
0.3 |
0.3 |
1.5 |
85 |
0.7 |
0.1 |
6 |
1.8 |
|
|
0.25 |
1.1 |
0.5 |
1.55 |
4 |
20 |
2 |
90 |
0.96 |
-0.1 |
0.25 |
0.32 |
|
|
0.01 |
0.5 |
0.05 |
1.5 |
5 |
10 |
3.5 |
130 |
1.7 |
-5 |
1.6 |
1 |
|
|
2 |
4 |
0.04 |
1.6 |
1 |
5 |
5 |
200 |
-1.4 |
-10 |
9.4 |
0.15 |
|
|
10 |
0.3 |
0.1 |
1.65 |
1.5 |
8 |
0.02 |
12 |
2 |
0.02 |
4 |
-0.2 |
|
|
1 |
1 |
0.3 |
1.8 |
0 |
2 |
0.1 |
8 |
-2 |
-0.4 |
2 |
0.02 |