- •Управление как процесс достижения цели
- •Роль автоматизации в жизни человека
- •Общие принципы построения сау
- •Декомпозиция общей цели управления. Частные задачи управления
- •Классификация сау по решаемым задачам
- •Определение моделирования и модели
- •Цели моделирования и познания
- •Виды моделей
- •Способы получения математических моделей объекта
- •Цель и противоречивость задачи математического описания
- •Характерные объекты управления
- •Лекция №4 simulink, как удобное средство цифрового моделирования динамических объектов и систем Общая характеристика Simulink
- •Основы работы с пакетом Simulink
- •Запуск пакета Simulink
- •Особенности интерфейса Simulink
- •Библиотека базовых компонентов. Ее структура и состав
- •Технология сборки модели в Simulink и запуск модели
- •Simulation time (Интервал моделирования или время расчета)
- •Solver options (Параметры расчета)
- •Output options (Параметры вывода)
- •Настройка масштаба осциллограмм.
- •Выделение, удаление и восстановление объектов
- •Меню форматирования модели Format
- •Лекция №5 блоки источников сигналов как базовые модели динамических процессов (входных воздействий) Общий обзор источников
- •Источник постоянного воздействия Constant
- •2. Источник синусоидального воздействия Sine Wave
- •3. Источник нарастающего воздействия Ramp
- •4. Источник ступенчатого воздействия (одиночного перепада) Step
- •5. Источник временного сигнала Clock
- •6. Цифровой источник времени Digital Clock
- •7. Источник прямоугольных импульсов Pulse Generator
- •8. Генератор сигналов Signal Generator
- •9. Блок периодического сигнала Repeating Sequence
- •15. Блок считывания данных из рабочего пространства From Workspace
- •Лекция №6 блоки отображения и регистрации процессов базовые и специальные sinks - приемники сигналов
- •Осциллограф Scope
- •2. Графопостроитель ху Graph
- •3. Цифровой дисплей Display
- •4. Блок остановки моделирования Stop Simulation
- •5. Блок сохранения данных в файле То File
- •6. Блок сохранения данных в рабочей области То Workspace
- •Передаточная функция
- •Преобразование Лапласа
- •Блок передаточной характеристики Transfer Fcn
- •Лекция №8 типовые динамические звенья систем автоматического управления Понятие о типовых динамических звеньях систем автоматического управления. Понятие переходной характеристики
- •Организация в Simulink компьютерных экспериментов по снятию переходных характеристик типовых звеньев
- •Классификация типовых динамических звеньев
- •Типовые динамические звенья и их переходные характеристики
- •Рекомендации по выбору шага и времени моделирования для проведения компьютерного эксперимента по снятию переходных характеристик динамических звеньев
- •Пример проведения компьютерного эксперимента по получению переходной характеристики статического инерционного звена первого порядка в Simulink
- •Лекция №9 соединение звеньев и получение их переходных характеристик. Понятие эквивалентных преобразований Типовые соединения звеньев
- •Последовательное соединение звеньев
- •П араллельное соединение звеньев
- •3 . Соединения с обратной связью
- •Получение передаточной функции системы с нетиповыми соединениями звеньев
- •Правило переноса суммирующего элемента
- •Правило переноса точек разветвления
- •Лекция №10 частотных характеристик динамических звеньев и систем Частотная передаточная функция и частотные характеристики
- •Проведение компьютерных экспериментов по получению частотных характеристик динамических звеньев и систем
- •Частотные передаточные функции и частотные характеристики типовых звеньев
Output options (Параметры вывода)
В нижней части вкладки Solver задаются настройки параметров вывода выходных сигналов моделируемой системы (Output options). Для данного параметра возможен выбор одного из трех вариантов:
Refine output (Скорректированный вывод) – позволяет изменять дискретность регистрации модельного времени и тех сигналов, которые сохраняются в рабочей области MATLAB с помощью блока То Workspace. Установка величины дискретности выполняется в строке редактирования Refine factor, расположенной справа. По умолчанию значение Refine factor равно 1, это означает, что регистрация производится с шагом D t = 1 (то есть для каждого значения модельного времени:). Если задать Refine factor равным 2, это означает, что будет регистрироваться каждое второе значение сигналов, 3 - каждое третье т. д. Параметр Refine factor может принимать только целые положительные значения
Produce additional output (Дополнительный вывод) — обеспечивает дополнительную регистрацию параметров модели в заданные моменты времени; их значения вводятся в строке редактирования (в этом случае она называется Output times) в виде списка, заключенного в квадратные скобки. При использовании этого варианта базовый шаг регистрации (D t) равен 1. Значения времени в списке Output times могут быть дробными числами и иметь любую точность.
Produce specified output only (Формировать только заданный вывод) — устанавливает вывод параметров модели только в заданные моменты времени, которые указываются в поле Output times (Моменты времени вывода).
Выполнение расчета
Запуск
расчета выполняется с помощью выбора
пункта меню Simulation/Start.
или инструмента
на
панели инструментов. Процесс расчета
можно завершить досрочно, выбрав пункт
меню Simulation/Stop или
инструмент
.
Расчет также можно остановить
(Simulation/Pause) и
затем продолжить (Simulation/Continue).
После нажатия кнопки Start
запускается
процесс моделирования. Для того, чтоб
получить осциллограммы от каждого из
осциллографов, надо активизировать их,
сделав на каждом из них двойной щелчок
мышью. При этом появляются осциллограммы
в произвольных местах экрана. Полученные
осциллограммы можно перетащить в удобное
для обзора положение. Также их можно
растянуть или сжать в любом направлении.
!!!После того, как результат моделирования, отображенный в виде графика на осциллографе, скопирован в протокол лабораторной работы, растягивать и сжимать его уже нельзя, так как происходит искажение графиков.
Рис. 5.3 – Результаты моделирования
После получения результатов моделирования их можно проанализировать. Мы видим, что все три модели работают, и осциллограммы представляют временные зависимости сигналов, которые вырабатывают источники – синусоиду, прямоугольные импульсы и треугольные импульсы.
Настройка масштаба осциллограмм.
Иногда, масштаб отображения осциллограммы получается не совсем удачным. Например, на следующем рисунке видно, что при амплитуде синусоиды равной 1 масштаб в 5 условных единиц уровня получается слишком крупным.
Необходимо отметить, что мы не указываем размерность осциллограммы по вертикали. В зависимости от условий задачи это могут быть метры, вольты и т.д.
Для смены масштаба достаточно щелкнуть на кнопке Properties. В открывшемся окне свойств осей надо заменить значения Y-min, например на -1 и Y-max на 1. После этого, нажав кнопку Apply, можно увидеть осциллограмму с измененным масштабом.
Если масштаб нас устраивает, можно закрыть окно настроек осей. Также, можно отказаться от сделанных изменений, нажав кнопку Revert.
Для того чтоб выполнить автомасштабирование, при котором окно осциллограммы используется полностью, можно выполнить двойной щелчок мышью в поле осциллограммы.
Также
можно масштабировать часть осциллограммы,
интересующую исследователя. Для этого
нужная область выделяется мышью. Чтоб
вернуться после масштабирования к
осциллограмме, в которой виден весь
сигнал можно выполнить двойной щелчок
мышью в поле диаграммы или нажать на
кнопку
.
