Моделирование систем задание для выполнения контрольной работы студентами заочного факультета

Самостоятельное изучение дисциплины Моделирование систем в межсессионный период предполагает:

• приобретение теоретических знаний по дисциплине по темам, указанным в тематических заданиях №1 – №4;

• приобретение практических навыков построения моделей систем по материалам тематических заданий №1 – №4 в качестве образца;

• выполнение контрольной работы по вариантам заданий, указанным в тематических заданиях (в соответствии с вариантом).

В соответствии с программой изучения дисциплины в контрольной работе по каждому тематическому заданию следует:

• ответить на вопросы из теоретической части заданий;

• построить модели из практической части заданий в соответствии с вариантом;

• провести модельный эксперимент над построенной моделью;

• оформить полученные модели и результаты экспериментов в контрольной работе.

Номер варианта определяется следующим образом:

1. если последние две цифры номера зачетной книжки образуют число, меньшее либо равное 25, то это число и будет номером варианта;

2. если последние две цифры номера зачетной книжки образуют число, большее 25, то от этого числа следует отнять 25 столько раз, чтобы в результате получилось число, меньшее либо равное 25, оно и будет номером варианта;

3. если последние две цифры номера зачетной книжки равны нулю, то номер варианта равен 25.

Например,

№ зачетной книжки = 06321, № варианта = 21,

№ зачетной книжки = 06139, 39 > 25, № варианта = 39 – 25 = 14,

№ зачетной книжки = 06457, 57 > 25, № варианта = 57 – 50 = 7,

№ зачетной книжки = 06285, 85 > 25, № варианта = 85 – 75 = 10,

№ зачетной книжки = 06500, № варианта = 25.

тематическое задание №1 ИНСТРУМЕНТ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ MATLAB/SIMULINK, ПОСТРОЕНИЕ ПРОСТЕЙШИХ МОДЕЛЕЙ

Цель работы

• Знакомство с программной средой моделирования систем MATLAB/SIMULINK.

• Изучение основных блоков для построения моделей.

• Построение простейших моделей, проведение модельных экспериментов над моделями.

Теоретическая подготовка к выполнению работы

Перед выполнением лабораторной работы необходимо ознакомиться с темами:

• Основные приемы подготовки и редактирования модели [1, п.6].

• Установка параметров и проведение расчетов в модели [1, п.7,8].

• Библиотека блоков SIMULINK [1, п.9].

Ответить на вопросы:

1. Как создать новую модель в среде SIMULINK, как поместить блок в модель, как соединить блоки между собой?

2. Как задать параметры расчета времени перед запуском модели на выполнение?

3. Каково назначение и описание параметров блоков, используемых при выполнении лабораторной работы?

Описание программной среды SIMULINK

Программа SIMULINK является приложением к пакету MATLAB, так как работает только при наличии ядра MATLAB и использует функции, входящие в его состав.

Приложение SIMULINK является инструментом, с помощью которого можно объединять блоки, соответствующие отдельным элементам динамической системы в единое целое и изучать их поведение во времени. Блоки, включаемые в модель, могут быть связаны друг с другом как по информации, так и по управлению. Вид связи зависит от типа блока и логики работы модели. Данные, которыми обмениваются блоки, могут быть скалярными величинами, векторами или матрицами.

В ходе моделирования имеется возможность наблюдать за процессами, происходящими в системе. Для этого используются специальные «смотровые окна», входящие в состав библиотеки SIMULINK. Интересующие пользователя характеристики могут быть представлены как в числовой, так и в графической форме.

Пакет SIMULINK запускается из программной среды MATLAB. Соответствующая пиктограмма расположена на панели инструментов.

Для начала работы необходимо создать новый файл *.mdl (Simulink model), в который можно с помощью мыши перетаскивать блоки из библиотеки SIMULINK.

В главном меню находится вкладка Simulation/Configuration Parameters, где можно менять параметры процесса моделирования, такие как время начала и конца моделирования, выбор решателя, шаг с которым происходит расчет и т.д.