5.3. Содержание отчета
Структурная схема исходной системы, численные значения ее параметров, ПФ исходной разомкнутой системы.
Полный расчет МР, включая запись матрицы системы, анализ управляемости, определение желаемого ХП и параметров МР.
Результаты анализа исходной системы и системы с МР, согласно программе работы, и комментарии к ним. (Учесть, что теоретические значения относительного времени регулирования для систем с ПФ без нулей, имеющих ХП Баттерворта и биномиальный, равны, соответственно, 5.9 и 6.3, а перерегулирование при баттервортовом распределении составляет 7.1%.)
Контрольные вопросы
Что такое модальное управление? Что представляет собой МР?
Какой матрицей определяются динамические свойства исходной системы? системы с МР?
Какую роль в синтезе МР играет свойство управляемости исходной системы и какова роль стандартных полиномов?
Приложение Правила работы с системой Matlab 6.X/Simulink
1. Начало работы.
После запуска Matlab версии 6.x, открывается главное (командное) окно и появляется в виде символов “>>” приглашение к вводу некоторой команды. Командное окно Matlab обладает стандартным для операционной среды Windows интерфейсом и включает в себя главное меню, инструментальную панель, текстовое окно ввода команд и вспомогательную кнопку “Start” (она расположена в левом нижнем углу окна).
Для удобной работы рекомендуется установить текущий путь Matlab к рабочему каталогу: в этом случае сохранение или открытие любых файлов будет предлагаться в назначенный каталог. Данную операцию можно выполнить при помощи элемента “Current Directory ” или кнопки “…” выбора каталога на инструментальной панели.
Запуск
интегрированной с Matlab
среды моделирования Simulink
можно произвести различными способами,
например при помощи набора команды
simulink
в командном окне, кнопки “Start”
(Start\Simulink\Library
Browser)
или нажатием на кнопку
на инструментальной панели.
2. Работа в среде визуального моделирования Simulink.
Операция открытия Simulink приводит к загрузке окна Библиотеки основных элементов структурных схем. Окно Библиотеки имеет следующую структуру. В верхней части находятся главное меню и инструментальная панель; ниже расположено окно комментариев (в него выводятся, в частности, описания выбранных элементов); еще ниже, слева, представлено дерево библиотек элементов; их содержание раскрывается в панели, расположенной справа.
Ниже перечисляются подразделы библиотеки и содержащиеся в них блоки, необходимые для составления структурных схем линейных систем.
Типовые звенья линейных систем расположены в Simulink\Continuous и в Simulink\Math Operations:
Derivative– дифференцирующее звено;
Integrator – интегрирующее звено;
Transfer Fcn – передаточная функция, задаваемая полиномами числителя и знаменателя;
Gain – пропорциональное звено;
Sum – сумматор.
Блоки определения входных воздействий (Simulink\Sources):
Constant – блок задания константы;
Sine Wave – блок, задающий гармоническое воздействие;
Step – блок, задающий ступенчатое воздействие;
In1 – блок, принудительно определяющий вход системы (например, при использовании программного пакета Linear Analysis).
Блоки визуализации результатов расчета (Simulink\Sinks):
Scope – осциллограф;
Out1 – блок, принудительно определяющий выход системы (ср. с In1);
To Workspace – блок, выводящий результаты вычислений в одномерный массив, имя которого задается пользователем.
Блоки управления сигналами (Simulink\Signal Routing):
Demux – демультиплексор;
Mux – мультиплексор;
Manual Switch – ручной переключатель.
Для создания новой модели системы управления необходимо открыть новое окно (окно модели) при помощи команды главного меню Библиотеки Simulink “File\New\Model”. Далее следует из Библиотеки указателем “мыши” перетащить в окно модели необходимые для составления структурной схемы блоки и расположить их в окне удобным образом, после чего соединить блоки линиями связи. Процесс моделирования можно запустить, используя команду главного меню окна модели “Simulation\Start” или кнопку с изображением треугольника.
Содержание
Предисловие 3
Лабораторная работа № 1. Исследование динамических свойств типовых звеньев САУ во временной и частотной областях 3
Лабораторная работа № 2. Влияние параметров на качество автоматических систем 7
Лабораторная работа № 3. Методы коррекции систем автоматического управления 12
Лабораторная работа № 4. Расчет и анализ системы подчиненного регулирования 16
Лабораторная работа № 5.Синтез и исследование систем с модальным управлением 19
Приложение. Правила работы с системойMatlab6/x/Simulink22
Редактор И. Б. Синишева
ЛР № 020617 от 24.06.1998
_______________________________________________________
Подписано к печати 00.00.2004. Формат 60х84 1/16 . Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,86.