ЛР заочники / ЛР2
.pdf
Изображение |
|
Название |
Описание |
|
|
|
Блок вычисления |
Выполняет |
|
|
|
вычисление |
|
|
|
TrigFun |
тригонометрических |
|
|
|
тригонометрической |
|||
|
|
функций |
||
|
|
функции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определяют |
|
|
|
|
максимальное |
или |
|
MAX_f |
Блоки определения |
минимальное |
|
|
минимального или |
значение из |
всех |
|
|
MIN_f |
|||
|
максимального значения |
сигналов, |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
поступающих на его |
|
|
|
|
входы |
|
Вспомогательные блоки
Изображение |
|
Название |
Описание |
|
|
INTRPLBLK_f |
Блок одномерной |
Задает в табличной форме |
|
|
таблицы |
функцию одной переменной. |
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
MUX |
|
Блок шинного |
Формирует шину из сигналов |
|
|
формирователя |
различных типов. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Цель работы: освоение методов моделирования типовых динамических звеньев в пакете XCOS.
Варианты индивидуальных заданий представлены в конце файла. Типовые динамические звенья
№ |
Название звена |
Передаточная функция |
|||||||||||||||||||
1 |
Интегрирующее |
|
|
|
|
W (s) = |
k |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s |
|
|
|
|
|
|
2 |
Апериодическое звено 1-го порядка |
|
|
W (s) = |
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
|
|||||||
(инерционное) |
|
|
Ts +1 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
3 |
Колебательное |
W (s) = |
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
|
, 0 1 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
T |
2 |
s |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
+ 2T s +1 |
||||||||||||||||
4 |
Консервативное |
|
|
W (s) = |
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
T |
2 |
s |
2 |
+1 |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Дифференцирующее реальное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ks |
|
|
|
|
|
|
||
5 |
(дифференцирующее звено с |
|
|
|
W (s) = |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
Ts +1 |
||||||||||||||||||
|
замедлением) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изодромное |
|
|
|
|
|
|
k(Ts +1) |
|
||||||||||||
6 |
(пропорционально-интегральное |
|
W (s) = |
|
|||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||
|
звено) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ход работы
|
|
Этап выполнения задания |
|
Команды SCILAB |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Для запуска пакета XCOS щелкните |
|
|
|
|||
|
|
по кнопке |
в командном окне |
|
xcos |
|
|
|
|
SCILAB или введите команду Xcos в |
|
|
|
||
|
|
командной строке. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2. |
В палитре блоков откройте группу |
|
|
|
|||
|
|
«Системы с непрерывным |
|
|
|
|
|
|
|
временем» и перетащите блок |
|
|
|
|
|
|
(передаточная |
функция) |
из |
|
Двойной щелчок на блоке: |
||
|
|
Numerator |
K |
||||
|
библиотеки блоков в окно модели. |
|
|||||
|
Введите числитель и знаменатель |
|
Denominator |
s |
|||
|
передаточной функции первого звена |
|
|
|
|||
|
(интегрирующего). |
Значения |
|
|
|
||
|
постоянных времени и коэффициентов |
|
|
|
|||
|
возьмите из таблицы (см. ниже) для |
|
|
|
|||
|
своего варианта. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3. |
Сохраните модель в своей папке под |
|
Файл – Сохранить |
||||
|
|
именем lab2-1.zcos1. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
4. |
Перетащите в окно модели блок |
|
|
|
|
||
|
из группы Источники сигналов и воздействий |
|
|||||
|
|
||||||
5. |
Соедините блок источника и блок передаточной функции |
||||||
|
|
|
|
|
|
||
6. |
Перетащите в окно модели блок |
|
|
|
|
||
(осциллограф) из группы Регистрирующие устройства и установите его в правой части.
1 Все файлы моделей в пакете XCOS имеют расширение .zcos.
7. |
Сделайте, чтобы на вход блока |
Нажать |
ПКМ |
на |
линии в |
|||
|
CSCOPE |
поступал |
сигнал |
точке |
отбора |
сигнала, |
||
|
передаточной функции |
|
затем, |
не |
отпуская |
ПКМ, |
||
|
|
|
|
тащить |
линию |
к |
входу |
|
|
|
|
|
блока. |
|
Дополнительную |
||
|
|
|
|
точку перегиба линии можно |
||||
|
|
|
|
поставить двойным щелчком |
||||
|
|
|
|
на этой линии. |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. |
Добавьте часы – блок |
|
|
|
|
|
|
|
из группы «Обработка событий», и соедините выход этого блока с красными (синхронизирующими) входом блока-осциллографа.
9. Уменьшите окно до минимального Файл – Экспортировать размера, при котором видны все элементы, и сохраните картинку на
диск в формате GIF. Затем вставьте её в отчёт.
10.Установите для блока «часы» Двойной щелчок по блоку, (таймера, генератора событий) свойства Period и Время интервал 0,1 с и время инициализации.
инициализации – 0 с.
11.Установите время |
моделирования |
Моделирование – |
Установка |
|
10 секунд. |
|
– |
Конечное |
время |
|
|
интегрирования = 10 |
||
|
|
|||
12.Установите для блока осциллографа |
Двойной щелчок по блоку, |
|||
время обновления 10 с |
свойство Refresh period |
|||
|
|
|
|
|
13.Выполните моделирование. |
ЛКМ |
по кнопке |
или |
|
|
|
Моделирование - Запустить |
||
|
|
|||
14.В графическом окне нажмите кнопку «Пересмотр содержимого» |
||||
|
|
|
||
15.Посмотрите |
результаты |
Двойной щелчок по блоку- |
||
моделирования в графических окнах |
осциллографу, |
свойства |
||
и настройте пределы по оси Y. |
Ymin и Ymax |
|
||
|
|
|
|
|
16. Закройте графические окна и еще раз выполните моделирование. Добавьте полученный график в отчёт.
17.Выполните все те же этапы для остальных звеньев.
ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ
Вариант |
k |
ξ |
T, c |
1 |
2,00 |
0,32 |
0,01 |
2 |
2,50 |
0,33 |
0,03 |
3 |
3,00 |
0,34 |
0,05 |
4 |
3,50 |
0,35 |
0,07 |
5 |
4,00 |
0,36 |
0,09 |
6 |
4,50 |
0,37 |
0,11 |
7 |
5,00 |
0,38 |
0,13 |
8 |
5,50 |
0,39 |
0,15 |
9 |
6,00 |
0,40 |
0,17 |
10 |
6,50 |
0,41 |
0,19 |
11 |
7,00 |
0,42 |
0,21 |
12 |
7,50 |
0,43 |
0,23 |
13 |
8,00 |
0,44 |
0,25 |
14 |
8,50 |
0,45 |
0,27 |
15 |
9,00 |
0,46 |
0,29 |
16 |
9,50 |
0,47 |
0,31 |
17 |
10,00 |
0,48 |
0,33 |
18 |
10,50 |
0,49 |
0,35 |
19 |
11,00 |
0,50 |
0,37 |
20 |
11,50 |
0,51 |
0,39 |
ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА
Отчет по лабораторной работе выполняется в виде связного (читаемого) текста в файле формата Microsoft Word (шрифт основного текста Times New
Roman, 12 пунктов, через 1,5 интервала, выравнивание по ширине). Он должен включать
•название предмета, номер и название лабораторной работы
•фамилию и инициалы авторов, номер группы
•фамилию и инициалы преподавателя
•номер варианта
•формула звена в общей форме
•формула звена с заданными коэффициентами
•схема в XCOS
•график переходного процесса для звена
При составлении отчета рекомендуется копировать необходимую информацию через буфер обмена из рабочего окна среды SCILAB. Для этих данных используйте шрифт Courier New, в котором ширина всех символов одинакова.
Все формулы, передаточные функции и матрицы, набираются в редакторе формул текстового процессора.
Передаточные функции в отчёте должны быть записаны в стандартной форме – по убывающим степеням переменной (начиная со старшей степени).
Файлы, присылаемые на проверку, должны иметь информативные имена, содержащие фамилию автора и номер работы (например,
Иванов_работа_1.docx, а не Документ.docx).
Все числовые значения округляются до трёх знаков в дробной части (например, вместо 0,123987678 пишем 0,124). Если значение меньше 1, нужно оставить 3 значащие цифры, например, 0,000123.