6.5 Задание к лабораторной работе №6

6.5.1 С помощью пакета Simulink создать модель, содержащую виртуальный осциллограф (Scope) cтремя входами и три подключенных к нему блока из следующих пяти по вариантам:

а) блок прямоугольных импульсов (Pulse Generator);

б) блок нарастающего воздействия (Ramp);

в) блок пилообразного сигнала (Repeating Sequence);

г) блок синусоидального воздействия (Sine Wave);

д) блок одиночного перепада сигнала (Step).

Выбор трех блоков по вариантам производится в соответствии с таблицей 6.1

Таблица 6.1 – Блоки, входящие в модель по вариантам

Последняя цифра зачетной книжки	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
блок «а»	+	+	+	+	+	+	–	–	–	–
блок «б»	+	+	+	–	–	–	+	+	+	–
блок «в»	+	–	–	+	+	–	+	–	+	+
блок «г»	–	+	–	+	–	+	+	+	–	+
блок «д»	–	–	+	–	+	+	–	+	+	+

Блоки сигналов выбрать из библиотеки Simulinkв разделеSources, а виртуальный осциллограф – в разделеSinks. Для установки числа входов осциллографа необходимо дважды щелкнуть на его изображении и в появившемся окне вызвать окно параметров кнопкойParameters. На вкладкеGeneralэтого окна в полеNumber of axesввести значение, равное трем.

Окно параметров любого блока сигналов вызывается двойным щелчком мыши на его изображении. Установить для выбранных блоков следующие значения по вариантам:

Блок «а» - период равен ax 0,001, амплитуда равнаb.

Блок «б» - коэффициент k равен ax 100.

Блок «в» - период равен ax 0,001, амплитуда равнаb.

Блок «г» - частота равна 314 рад/сек, амплитуда равна b.

Блок «д» - время наступления перепада равно ax 0,001, начальное значение равно нулю, конечное равноb.

Здесь a– предпоследняя цифра зачетной книжки,b– последняя цифра зачетной книжки.

Запустить модель на выполнение. Перед запуском с помощью меню Simulation и команды SimulationParametersустановить в одноименном диалоговом окне конечное время процесса моделирования 0,02 с и максимальный размер шага 0,0001. Эти же параметры использовать и для последующих моделей. По завершении моделирования вызвать окно с осциллограммами и установить для каждого графика рациональный масштаб по оси Y, используя командуAxes propertiesиз контекстного меню вызываемого правой кнопкой мыши. Сохранить сделанные установки, а затем сохранить модель в каталоге результатов диске.

6.5.2 Создать модель, состоящую из трех блоков: блок синусоидального воздействия дифференцирующий блокблок ограничения. Дифференцирующий блок (Derivative) выбрать в библиотеке Simulink в разделеContinuous, а блок ограничения (Saturation) – в разделеNonlinear. Для блока синусоидального воздействия установить те же параметры, что и в предыдущей модели. К выходу каждого блока подключить осциллограф. Для блока ограничения верхний и нижний пределы установить равными половине амплитудных сигнала на выходе дифференцирующего блока. По завершении процесса моделирования скорректировать масштабы по оси Y каждого графика, как и в предыдущей модели, после чего сохранить сделанные установки. Сохранить модель в каталоге результатов диска.

6.5.3 С помощью пакета Simulink и его дополнения Power System Blockset создать модель следующей схемы с ветвями по вариантам (рисунок 6.1):

Рисунок 6.1 – Исходная электрическая схема

Номера ветвей, входящих в схему, приведены по вариантам в таблице 6.2.

Таблица 6.2 – Номера ветвей, входящих в электрическую схему по вариантам

Последняя цифра зачетной книжки	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Номера ветвей, входящих в схему	1, 2	1, 3	1, 4	1, 5	2, 3	2, 4	2, 5	3, 4	3,5	4, 5

Величины параметров по вариантам приведены в таблице 6.3.

Таблица 6.3 – Значения параметров электрической схемы по вариантам

Обозначение	Предпоследняя цифра зачетной книжки
параметра	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
E, В	20	30	45	19	24	62	58	74	51	37
R1, Ом	3	5	7	6	9	8	1	12	4	11
R2, Ом	4	6	5	9	8	1	13	15	3	7
R3, Ом	3	5	4	1	6	9	8	7	11	12
R4, Ом	3	6	9	8	1	4	5	2	7	10
L1, мГн	132	56	154	208	233	315	111	88	92	107
L2, мГн	67	54	96	44	121	34	45	67	22	59
L3, мГн	333	145	274	321	259	222	196	133	205	233
L4, мГн	104	87	45	56	71	99	104	122	49	43
C1, мкФ	567	876	911	456	891	784	654	391	321	679
C2, мкФ	774	912	365	892	903	403	607	305	629	791

При составлении модели источник ЭДС (ACVoltageSource) выбрать в библиотеке Power System Blockset в разделеElectricalSources, для него установить частоту 50 Гц и фазу, равную нулю. Для моделирования остальных ветвей использовать RLC-блоки из разделаElements. Обозначения элементов на схеме модели выполнить такими же, как и в электрической схеме. Предусмотреть снятие осциллограмм токов отдельных ветвей, суммарного тока и напряжения на любом элементе. Для этого в соответствующие точки схемы включить измерительные блокиCurrentMeasuremets иVoltageMeasuremets из разделаMeasuremets библиотеки Power System Blockset. На выходы этих блоков подключить виртуальные осциллографы. Кроме того, для измерения амплитудного и действующего значений этих же токов и напряжения в поле модели поместить блокpowerguiиз корневого каталога библиотеки Power System Blockset. Запустить модель на выполнение, после чего скорректировать масштабы по оси Y каждого графика, как и в предыдущей модели, затем сохранить сделанные установки. Сохранить модель в каталоге результатов диска. Открыть блокpowergui, снять показания амплитудных и действующих значений параметров, которые привести в отчете.