
- •Лабораторная paбота № 1 Исследование релейных систем на фазовой плоскости
- •1. Введение
- •2. Цель проведения лабораторной работы
- •3. Задачи исследования
- •3. Краткие теоретические сведения
- •3. 1. Анализ релейных систем на фазовой плоскости.
- •3.2. Уравнения фазовых траекторий релейной системы
- •3.3. Анализ фазовых траекторий системы с идеальным реле
- •3.4. Анализ фазовых траекторий системы с реле с гистерезисом.
- •4. Методика исследования
- •4.1. В соответствии с вариантом из таблицы 1 построить в среде Simulink фазовые и временные характеристики автоматической релейной системы с идеальным реле.
- •4.2. В соответствии с вариантом из таблицы 1 построить в среде Simulink фазовые и временные характеристики автоматической релейной системы с реле с петлей гистерезиса.
- •5. Требования к отчету
- •6. Вопросы к лабораторной работе
4. Методика исследования
4.1. В соответствии с вариантом из таблицы 1 построить в среде Simulink фазовые и временные характеристики автоматической релейной системы с идеальным реле.
Таблица 1 – Параметры нелинейного элемента
№ бригады |
Constant |
a |
b |
1 |
2 |
1,5 |
2 |
2 |
2 |
1,5 |
3 |
3 |
-2 |
1,2 |
4 |
4 |
-2 |
1,2 |
5 |
5 |
-2 |
1 |
6 |
Схема проведения исследований показана на рис 7.
Рисунок 7 - Схема исследования релейного элемента
Для этого необходимо выполнить следующее:
MATLAB SIMULINK Simulink Library Browser untitled;
Simulink Library Browser Discontinuities Relay untitled;
Simulink Library Browser Sinks Scope untitled;
Simulink Library Browser Sinks XY Graph untitled;
Simulink Library Browser Sinks Out1 untitled;
Simulink Library Browser Sources Constant untitled.
В блоках Constant и Relay установить с помощью настроек значения данных таблицы 1.
Блок Relay работает по аналогии с обычным реле: если входной сигнал превышает некоторое пороговое значение, то на выходе бока формируется «разрешающий» сигнал.
Блок имеет четыре настройки:
- Switch on point (точка включения; обозначения по таблице 1 – «а») – задает пороговое значение, при превышении которого происходит «включение» реле;
- Switch off point (точка выключения; обозначения по таблице 1 – «-а») – задает уровень сигнала, при котором реле «включается»;
- Output when on (выход при включенном состоянии; обозначения по таблице 1 – «b»)- определяет значение амплитуды «разрешающего» сигнала;
- Output when off (выход при выключенном состоянии; обозначения по таблице 1 – «-b»)- уровень сигнала на выходе реле, когда оно находится в состоянии «выключено».
При выполнении данного пункта установить а = 0.
В настройках блока XY Graph установить x-min = - 5; x-max = 5; y-min = - 5; y-max = 5.
В командном окне выполнить следующее: Simulation Configuration Parameters Type Fixed Step; установить время моделирования – 10.
Выполнить моделирование.
В MATLAB создайте М- файл. MATLAB File New M-File.
Наберите в нем следующую программу:
% ТАУ, Лабораторная работа №1
%Исследование нелинейных систем
x1=yout(:,1);
x2=yout(:,2);
subplot(2,1,1)
plot(tout,x1')
grid
set(gca,'FontName', 'Arial', 'FontSize', 10)
title('Выходной сигнал системы')
subplot(2,1,2)
plot(x1,x2')
grid
set(gca,'FontName', 'Arial', 'FontSize', 10)
title('Фазовая характеристика')
Скопируйте набранную программу в окно command window. Нажмите Enter.
На сетевом принтере распечатать схему исследований и графики моделирования.
4.2. В соответствии с вариантом из таблицы 1 построить в среде Simulink фазовые и временные характеристики автоматической релейной системы с реле с петлей гистерезиса.
В блоке Constant установить в окне настройки 0, в блоке Relay установить с помощью настроек значения данных таблицы 1.
В настройках блока XY Graph установить x-min = - 30; x-max = 30; y-min = - 30; y-max = 30. Установить время моделирования – 30. Остальное выполнить согласно п. 4.2.