Методичка ЛР_МоСисУп
.pdfМОДЕЛИРОВАНИЕЛАБАРАТОРНЫЙ.Г. (переизданный)СИСТЕМОВИКОВПРАКТИКУМУПРАВЛЕНИЯ
Коломна 2016
УправлениеобрподготовкиАвтоматизацияНовиковМГОУ,кафедрыОВИКОВборк лавразоторныхательнымУтвержденоДляМоделированиеПредседате220200“Управления,аборато.студенГВ..плГ–.упинф–Коломна:миров“АандарпоаврмтоматизацияочкурсуУчебноьениеСоветапрактикумеойногоинформатикика.КИМоделировсистемвы-очнометодическимМГОУ,пецишегоЛИПАТОВехн-упрзаочнойизлагаютлистауправления:ние2016фессиональногкихформы220000вычистеме”.А–.СоветомсистМметодические68.слительной,обучениясомах,.– Лабораторныйилтветствующ“Авт.Коломенскогообразовпопматиукнатехники”справлениюзциальностимунияГпоупрпраксудинститутавыполнКИвленипрарст22020МГОУ202кумен(076)нию”ым1 -/
© УДККИ© НовиковМГОУ,519ББК.8 2220В..1Г82.
ТЕМА1 |
2. ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ6 |
||||||||||||||||||||||||||
2 43 |
3ОбщиеСпект2 Присновальерысамйспектрапонятиястичесго анализабанализту |
|
рмон к |
|
43 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Формир |
|
|
|
|
|
це игналовсакийк сумма |
|
|
5 |
||||||||||||||
2ТЕМА4 5 Отчетность3. МОДЕЛИРОВАНИЕдан аб рат рнойработеДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ с |
|||||||||||||||||||||||||||
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
ованиепарамботслучайных |
|
|
|
выбор ее характеристиктирования |
|
|||||||||||||
2 Прим вершеведения |
|
|
|
|
|
|
системы |
|
|
|
|||||||||||||||||
3.3. |
ЗаданиеМетодикасоздновкамостмоделиятельную работу |
.. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
3 |
Требованияруктурн |
исссх маед |
|
делинию |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
СИСТЕМ |
тры моде модели |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пакета MatLab “Signal Processing |
|
|||||||||||
2 |
Вв дениеср дства филь |
|
|
ции Формир |
Toolbox”......................... |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
ание случайных процессов |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
бщи |
осн вы линей |
й фильтрации |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
Циф овая обраб |
|
тка |
го цесса из белого шума |
|
|
||||||||||||||||||
1 К аткие |
|
|
|
|
|
помощьюпаке |
|
|
MatLab “SIMULINK” .................................... |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
подсистеме |
MatLab SIMULINK |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
пу |
|
подсисте |
|
|
|
SIMULINK |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
||||||||
|
1 4 |
С зда |
|
|
|
|
..... |
|
приемы |
|
|
|
|
|
|
и реда |
модели |
||||||||||
|
Н |
|
|
|
|
рые осн вн |
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
||||||||||||
|
У |
|
ановка |
|
|
|
|
|
|
|
|
подготовкиего выполнение |
|
29 |
|||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
модел |
рования |
|
|
||||||||||||||
|
|
Пост |
|
|
решенияза ............... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
||||||||||
|
2 3 |
Р |
зульт |
ты |
|
|
|
|
ирования ...... |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|||||||||
3.3.1. Исходная динамиаческая система................................................................................. |
|
|
|
|
|
38 |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Выполн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
MatLab45.31245.ТЕМА.2Задание3ВведениеПример.312. SIMULINKПодгИсходнаяТребованияОтчетностьФ 5миримитационн. ИМИТАЦИОННОЕ.........самостоятДИНАМИЧЕСКИХкасхемасистемаание...ккзадачи.......................................................................рабр схИспользованныеботгольнуюмыацимоделировадсистемыработумуМОДЕЛИРОВАНИЕмоделированиюСИСТЕМАХияияMatLabп источницесс “SIMULINKиспользованиемки ...........................ПРОЦЕССОВ” . подсистемы. . . . .....В . ...........5830147
испоисслГОСТ;бсложныхвраспрыполнениигррганибуссредезееменных,учитьметодадованьзустраненныхченывлWindowsацДляВыбпраМет-Предпстуобъесоответкофозащищюатсфиведенытем,юлчкаждойдическиеосашиннойлабораторхарактемлятьиермулилагается,ссмотктичес–чтов:качесттеоре.95/98/2000/XPныхделированияпльнотвующихредствмныхкойаботыпозициезультатыическимхарастиастоящееыханыитмешатькучебнеализацаб.системпризаданмоделограммнПриабот,ы,курсовыхи;сследовап.системногонаоспэтовремявыполложемогутшинлучетдеПЭВМ,напрактикумванияйоценодсамраьляоныхбот,ы:;лейпокилизациистоятельнмд.эксявляетсясложприкладнпредметушиннысвлаберизанконкрерактикумеолезнырассыхогомощьюраторентвыполнениимоделейисследоводнимюхисслеотррабоныесистудентамзадачиимитхлиродования;нытемсоответметодическиеизпользуетсяабот. прцнаиболеелабораторныхния,онныхвопрктикумениемзадачиледоватвииПЭВМфункционльнейшемсистемаложныхсмотренныеэффетребованиямикспеэтойоделуказанктивныхгировиментовуспсистемыMatLabаботзяшноцпрдляпона. тся для
алгметодыподкаталогепфункцииространствеередаточнойритмов,-ПакеMatLab\ОбъеСпецифичанализпоскласновными-оэCONсодечетктыTFZPKSSроенЗнам(ЛЛС);РДочетремунфициенприкладных–тоянZPKTдTFкциобъектжащихсяR–OOLBOX\азличскиетельскийразнымнательвыиание(моде-я–;дномернойкаталогавеатрибутывеислительнымитныект(Statыхп(Transferвектообъекты(Zирования)пклтверCONTROLпрограобъектфункциональныхамивоroедSpaсeчTOOLBOX-Poleивремтавлениямов,Functioкоэффицсисте(передаточныхсодхарапростра-(Gainкласс)ассысистемматробъе. (ППП)ржащсист–еризуются:;ктами,–(системаЛСС:енLTI.ул. миМ.редаточнаяоввомы)описывControl(Linea,под-функцийэтогофайлахчислзначенияMлюсы,стоякимиtLab:ПППющссыTimeтеляSystemлинейныекоэфффункция);й)входамиреализующихнулейкласса.являются:-InvariantдинамичесзнаменToolboxцие,стационарныеLTI,полюсателяSystemпередачи);ходами)наиболеесосредоточенответствующиерациональ– линейные,системыаточобщиеной numdenла–– ЧисячвектДляSSитмногомиз.–-строкачктор; вкойтро мыразмеромц, нескольnY однимnU(TF. –входомобъектов):выU куюыходосистему– ассиY) -
1Атрибуты,Специфическиеa,UserdataStateNameNotesTInputNameOutpuN.2-.b,––уравненийEВводДискЗадеTsc,це– Заметкиматрица=формах:me–-0–1жкаДополнительная–дляобщиепреобраз–модельимяA,ИменаxyсостоСтМассивневхоатрибутыдис.зданияB,врем=лянулеоженияCйнрерAxC,ковкасиствходония:етных+мевсех.ва(вD-ячееDuBдлясеку(в–истемыационарнойдовыхиеSSран.,LTIтваматрицы,секундах)Descriptor’амоделей:nX.систем–состоянияф-состояний;объектоврмация. 1.из.знаменателейэффициентастрокно(описа(не(моделейотвеливходомданныеобязательное)– дляствии(ЛСС)простсистемы..По умолчра.вненияминстваМс нескольниюссисостояний):E=ячеекимивeyeпеременныхnX(size(A))входамина 1из.
возможенВ-Кssвпродфвиде1трехСоз. Осрмемодаетзаданиявныеэффлитрицсостоянияпространт йLTI,чис -люителяов. состоянияк ятся:темыпо заданнымпередачивточнойсредусистемыатрицамфункции;пакета. A,CONTROLB, C, D
матруже должныцы |
|
ч в- |
ть |
раметры |
|
|
к |
|
|
ыхпространстваыхостофункцийний |
(для(при tf сп zpk), |
бо |
||||||||||||||
чи теля |
исп льзразностныхнии процеду |
|
filt долж ы |
даватьс |
векторы коэффици |
нт |
||||||||||||||||||||
задаменат ля |
|
|
иск |
|
равненийтн |
редаточпередаточной функции, |
представленнойльзованииде |
|||||||||||||||||||
д непрерывнуюк етизации: |
|
d2d |
|
позволяет |
пе |
|
|
скретную |
|
|
меняя |
шаг |
||||||||||||||
процедур ss |
|
dss). |
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. цедурыть |
|
дис етныймоделейую форму,ализ |
||||||
|
спольшенияй ЗдеМоказаноцедурыпоель,sysdномов–хпроцисхоформss,отпdss,zуройлучаая.какдругуюtf c2dмыйzpkрывная. соотsysd=c2d(sys,ная,етствзультняютможноте Ts,схемкжеботыпреmethod)й:для; |
|
||||||||||||||||||||||||
|
сходной стемы;methodTsz заданную–’ – –ваемоепарамет ,чопредние шагаляющ йкрметизац бразоваси; етизацииул |
. Напр мер: |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
овавшись |
|
|
|
|
|
сигнаепрерыапп о |
|
стояннойпреобразованиявелич ной, равной |
||||||||||||||||
з ачению сигнала‘foh’в |
- солетветствуетла диспримкретзаданнаяэкстр; |
полято |
|
евого порядка: внутри |
||||||||||||||||||||||
|
вала дис |
кретизацисигнал |
|
|
|
гналы |
ап |
|
кс |
ксимируютсярез ами прямых, проходящ х через |
||||||||||||||||
концы |
|
й |
|
|
|
|
|
|
дискрет |
зац . |
|
|
|
|
|
|
кретную систему |
|||||||||
в |
|
Для |
|
. |
d2c |
оснтервалеущест |
|
|
об атнуюоперацию – пе еводит |
|||||||||||||||||
|
|
созд ния |
модели |
нужно |
предварителопределитьно |
либо |
|
|
сти уравн ния |
всей |
||||||||||||||||
|
|
кривПроцедурафор уравнений |
пространства состояния,модельибо найтиперевсистему,редаточные функции |
|||||||||||||||||||||||
системы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
В общем случае это довольно сложно. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sys1=d2d(sys, Ts). |
|
|
|
|
|
|
|
||
усилитпизвходысозд(добдифференцирующе–осстможетподмоделиедовательноинениннвляетение1-ПриСоздаinvconnectappendfmtimesWйменяли.инапери2edbackriфоспоцепь.2лишьтветствующаявых–.егрирующеэтомказаноединенныхзвеноПругловогользоватьст1-ь00.выполняеточе-(трицат–илиестами25-sвыполуправляемойдельдиненныхиты50созкогтанзнаквхзвеньяобъединлняетго.льнойторыаетподмодельдлявиженияаниявлениепослов“*”САУ,в;формальноетаковтозвктурнаягиросмоделиногвхугловогобниемимобратнуюсистемыкругждуев:йединенийтельнерныхняетсяпроцедуройстемывертиимсвязивыходамдвижениянаправлениябъеди(торпеды)длячастичамикальнойииказаннвходстемвыхдвухзвеньевappendможетрвогдамоеможетмеросизвеньей,негордляи)иеди;выходов.звенвходпредсбытьиз–. систем;язон,выполняетподмосуществленияенииавленныйкогдакую,тальномнныхпредставленапервмнвтуеликоторойгй);еждканале,цпоследовательноемернпиуказанноепараллельногообойуправлыхсовидевыходысийтоящуюистемтемы,звенниядвух;.
аралл -В– част12своюs ,, уп-колебательноеKедь; частей:стру гиротазвеноцекопомхWуправления3м. етром,имеет вид,которуюпредсти бытьможтавляющейо рисунке,тавитьобычноекак
|
25 |
1 |
|
0 50]) |
|
|
|
|
|
+ 50 |
|
|
|
|
|
|
Последовательное–.применениемtf(25,[10]) процедурысо иненseries:ие этих звеньев можно осуществить двумя способами: |
||||||
|
либо просто; |
W2) |
“перем ожения” моделей: |
||||
|
W01=W1*W2 |
|
|
|
|||
|
---------------------25 |
-. |
|
|
|
||
|
100 s^2 |
+ 50 |
|
|
пь |
входом которой являет я угол рыскания |
|
торпеды |
Теперь |
сфо |
|
|
|||
ψ, |
а выходоммируем– ом нт |
Mууправления,накладываемый на торпеду со стороны ее рулей |
|||||
направления. |
|
|
|
|
|
||
|
Усилит льное звено: |
|
|
||||
ДифферK=tf(2,енцирующе) операцией-кол бательное звено W3: |
|||||||
>>W3=tf([ 00 0], [1 10 100]) |
|
|
|||||
Transfer100 |
function: |
|
|
|
|||
-----------------------. |
|
|
|
||||
s^2 + 10series(W1,+ 100 |
|
|
|
||||