- •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
2. Источник синусоидального воздействия Sine Wave
Синусоидальное воздействие – одно из самых распространенных. Блок Sine Wave - формирует синусоидальный сигнал с заданной частотой, амплитудой, фазой и смещением.
Параметры синусоидального воздействия:
Amplitude – амплитуда;
Frequence – частота;
Phase – фаза;
Sample time – эталонное время (по умолчанию равно нулю). Используется для согласования работы источника и других компонентов модели во времени.
Выходной сигнал источника соответствует выражению:
y = Amplitude* sin(frequency* time + phase)
|
Рис. 5.5 – Схема моделирования источника синусоидального воздействия |
|
Рис. 5.6 – Окно настроек источника синусоидального воздействия |
|
Рис. 5.7 – Результаты моделирования источника синусоидального воздействия |
3. Источник нарастающего воздействия Ramp
Источник линейно нарастающего воздействия вида x(t)=kt+i .
Параметры источника:
Slope – угловой коэффициент временной зависимости k;
Start time – время, начиная с которого воздействие нарастает;
Initial value – начальный уровень воздействия i.
Формирует линейный сигнал вида:
y = Slope* time + Initial value
|
Рис. 5.8 – Схема моделирования источника линейно-нарастающего воздействия |
|
Рис. 5.9 – Окно настроек источника линейно-нарастающего воздействия |
|
Рис. 5.10 – Результаты моделирования источника линейно-нарастающего воздействия |
4. Источник ступенчатого воздействия (одиночного перепада) Step
Формирует ступенчатый сигнал.
Параметры источника:
Step time – время проявления перепада (скачка);
Initial value – начальное значение воздействия (до перепада);
Final value – конечное значение воздейсвия (после перепада).
|
Рис. 5.11 – Схема моделирования источника ступенчатого воздействия |
|
Рис. 5.12 – Окно настроек источника ступенчатого воздействия |
|
Рис. 5.13 – Результаты моделирования источника ступенчатого воздействия |
Обратите внимание на то, что перепад можно задавать как положительным, так и отрицательным. Для задания отрицательного перепада начальное значение должно быть больше, чем конечное. Эти значения могут быть как положительными, так и отрицательными.
5. Источник временного сигнала Clock
Формирует сигнал, величина которого на каждом шаге расчета равна текущему времени моделирования.
Рис. 5.14 – Моделирование временного сигнала
6. Цифровой источник времени Digital Clock
Формирует дискретный временной сигнал.
Sample time – Шаг модельного времени (с).
Рис. 5.15 – Моделирование цифрового источника временного сигнала
