
- •Лабораторна робота 3 моделювання пристроїв за допомогою simulink
- •Теоретичні відомості і. Джерела сигналів sources
- •1. Const – джерело постійного сигналу
- •2. Step – генератор ступінчастого сигналу
- •3. Signal Generator – генератор сигналів
- •4. Uniform Random Number – джерело випадкового сигналу з рівномірним розподілом
- •5. Random Number – джерело випадкового сигналу з нормальним розподілом
- •6. Pulse Generator – джерело імпульсного сигналу
- •7. Clock – джерело часового сигналу
- •8. Digital Clock – цифрове джерело часу
- •Іі. Приймачі сигналів sinks
- •1. Scope – осцилограф
- •2. Ху Graph – графопобудовувач
- •3. Блок Display
- •Ііі. Continuous – аналогові блоки
- •1. Transport Delay – блок фіксованої затримки сигналу
- •2. Derivative – обчислення похідної
- •3. Lntegrator – інтегруючий блок
- •IV. Discontinuities – нелінійні блоки
- •1. Saturation – блок обмеження
- •2. Dead Zone – блок із зоною нечутливості (мертва зона)
- •3. Quantizer – блок квантування по рівню
- •Хід роботи
- •Приклад виконання завдання завдання 1
- •Завдання 2
Приклад виконання завдання завдання 1
Моделювання двостороннього обмежувача синусоїдального сигналу.
Створити модель. В ній сигнал від джерела (Sine Wave) поступає на функціональний блок (Saturation). Реєстратор (Scope) з двома входами дозволяє спостерігати сигнали на вході і виході функціонального блоку Saturation .
Провести моделювання. Отримати сигнали (графіки) на вході і виході функціонального блоку Saturation.
1. Створити вікно моделі і викликати броузер бібліотеки блоків. Відкрити в броузері папку з блоками джерел, використавши кнопку підбібліотеки Sources (Джерела). Із підбібліотеки Sources перетягнути у вікно моделі блок Sine Wave (Генератор синусоїди).
2. Двічі клікнувши по цьому блоку, викликати вікно із параметрами цього блоку. В даному випадку потрібно встановити амплітуду і частоту (фазу і час відліку можна не міняти). Амплітуду вибрати 1 В, частота 1 рад/с.
3. Відкрити в броузері вікно нелінійних блоків, використавши кнопку підбібліотеки Nonlinear (Нелінійні). Із підбібліотеки Discontinuities перетягнути у вікно моделі блок Saturation (Обмежувач).
4. Двічі клікнувши по цьому блоку, викликати вікно параметрів цього блоку. У вікні у полях вводу встановити верхні і нижні межі обмеження. Верхнє та нижнє обмеження вибрати 0,5 та -0,5.
5. Відкрити в броузері вікно блоків реєстраторів, використавши кнопку підбібліотеки Sinks (Реєстратори). Із цієї підбібліотеки вибрати блок Scope і перетягнути його у вікно моделі.
6. Двічі клікнувши по цьому блоку, у вікні параметрів цього блоку ввести число осей 2 (для вхідного і вихідного сигналів обмежувача). Для цього потрібно вибрати в панелі інстрментів моделі другу зліва піктограму Parameters, вибрати вкладку General і ввести в полі Axes число осей Number of axes число 2.
7. Натиснувши ліву кнопку миші, з’єднати блоки. При натиснутій лівій кнопці миші курсор має форму перехрестя, який потрібно позиціонувати по поміченим входах і виходах блоків. Потрібно почати з поміченого виходу одного блоку і відпустити кнопку на поміченому вході іншого блоку. Перший вхід реєстратора з’єднати з входом обмежувача, другий – з виходом обмежувача (мал.19):
Мал.19. Схема моделі згідно завдання 1.
8. Включити моделювання, вибравши пункт меню Simulation/Start (або відповідною кнопкою на панелі інструментів моделі). У вікні блоку Scope відобразяться графіки вхідного та вихідного сигналу (мал.14):
Мал.20. Графіки вхідного та вихідного сигналу згідно завдання 1.
Завдання 2
1. Додамо в модель паралельну гілку з блоком Dead Zone (Мертва зона). Встановити параметри цього блоку.
2. У реєстратора Scopе змінити число число осей на 3 (тобто буде три входи).
3. З’єднати третій вхід Scope з виходом блоку Dead Zone. З’єднати вхід Dead Zone із виходом блоку Sine Wave (мал.21):
Мал.21. Схема моделі згідно завдання 2.
Мал.22. Вхідні та вихідні сигнали згідно завдання 2.
4. Виконати моделювання. У вікні блоку Scope отримати графіки вихідних сигналів.
Таблиця. Знаходження блоків в підпапках Simulink
Підпапка |
Блоки |
Sources |
Sine Wave |
Pulse Generator |
|
Repeating Sequence |
|
Ramp |
|
Chirp Signal |
|
Constant |
|
Step |
|
Signal Generator |
|
Uniform Random Number |
|
Random Number |
|
Clock |
|
Digital Clock |
|
Sinks |
Display |
Scope |
|
XY Graph |
|
Continuous |
Derivative |
Integrator |
|
Transport delay |
|
Discontinuities |
Dead Zone |
Quantizer |
|
Saturation |
|
Math Operations |
Gain |
ІНДИВІДУАЛЬНІ ЗАВДАННЯ
варіанти |
джерело сигналу |
блоки |
|
перший |
додатковий |
||
1 |
Sine Wave Синус |
Gain Підсилення |
Derivate Диференціатор |
2 |
Pulse Generator Імпульси |
Saturation Обмежувач |
Integrator Інтегратор |
3 |
Repeating Sequence Пилка |
Quantizer Квантизатор |
Gain Підсилення |
4 |
Ramp Лінійно наростаючий |
Derivate Диференціатор |
Saturation Обмежувач |
5 |
Chirp Signal Змінної частоти |
Integrator Інтегратор |
Quantizer Квантизатор |
6 |
Sine Wave Синус |
Transport delay Затримка |
Derivate Диференціатор |
7 |
Pulse Generator Імпульси |
Dead Zone Мертва зона |
Integrator Інтегратор |
8 |
Repeating Sequence Пилка |
Gain Підсилення |
Transport delay Затримка |
9 |
Ramp Лінійно наростаючий |
Saturation Обмежувач |
Dead Zone Мертва зона |
10 |
Chirp Signal Змінної частоти |
Quantizer Квантизатор |
Gain Підсилення |
11 |
Sine Wave Синус |
Derivate Диференціатор |
Saturation Обмежувач |
12 |
Pulse Generator Імпульси |
Integrator Інтегратор |
Quantizer Квантизатор |
13 |
Repeating Sequence Пилка |
Transport delay Затримка |
Derivate Диференціатор |
14 |
Ramp Лінійно наростаючий |
Dead Zone Мертва зона |
Transport delay Затримка |
15 |
Chirp Signal Змінної частоти |
Derivate Диференціатор |
Saturation Обмежувач |
16 |
Sine Wave Синус |
Saturation Обмежувач |
Derivate Диференціатор |
17 |
Pulse Generator Імпульси |
Saturation Обмежувач |
Derivate Диференціатор |
18 |
Repeating Sequence Пилка |
Transport delay Затримка |
Derivate Диференціатор |
19 |
Ramp Лінійно наростаючий |
Transport delay Затримка |
Dead Zone Мертва зона |
20 |
Chirp Signal Змінної частоти |
Transport delay Затримка |
Quantizer Квантизатор |
21 |
Sine Wave Синус |
Integrator Інтегратор |
Quantizer Квантизатор |
22 |
Pulse Generator Імпульси |
Transport delay Затримка |
Integrator Інтегратор |