- •Основные определения и понятия теории моделирования
- •Роль и место моделирования в исследовании систем
- •Задачи моделирования
- •Подходы к построению моделей
- •Классификация видов моделирования
- •Подходы в математическом моделировании
- •Требования к программно-техническим комплексам
- •Классификация пакетов моделирования
- •Концепция структурного моделирования систем
- •Структура и свойства математической модели
- •Классификация математических моделей
- •Общий подход к формированию математических моделей
- •Этапы математического моделирования
- •Основные правила построения математических моделей
- •Способы представления и оценки статических моделей
- •Парная регрессия. Оценка параметров парной регрессии.
- •Линеаризация нелинейных регрессий
- •Множественная регрессия. Оценка параметров множественной регрессии
- •Основные способы представления динамических моделей
- •Математические модели непрерывной системы
- •Представление моделей в пространстве состояний
- •Представление моделей в виде передаточных функций
- •Преобразование пф в дифференциальные уравнения
- •Интегрирующее звено
- •Апериодическое звено
- •Колебательное звено
- •Дифференцирующее звено с замедлением
- •Модели объектов управления
- •Описание математической модели дпт нв
- •Представление модели дпт нв в виде детализированной структурной схемы
- •Представление модели дпт нв в виде передаточной функции
- •Представление дпт нв в виде модели в пространстве состояний.
- •Математические модели движения морских судов
- •Модель горизонтального движения надводного судна.
- •Модель судна – модель Номото
- •Модель рулевой машины
- •Модель внешней среды
- •Моделирование дискретных систем. Преобразование непрерывных линейных систем к дискретной форме
- •Идентификация линейных дискретных систем
- •Авторегрессионные модели
- •Структуры моделей управляемого объекта
- •Спецификации моделей
- •Armax-модель
- •Постановка задачи идентификации
- •Параметрические методы идентификации
- •Метод авторегрессионной идентификации
- •Идентификация в векторно-матричной форме
- •Лабораторные работы Лабораторная работа №1. Изучение пакетов моделирования
- •Краткие сведения о среде Matlab
- •Описание среды Scilab
- •Задание на лабораторную работу
- •Лабораторная работа №2. Исследование статических зависимостей. Определение параметров парной регрессии
- •Цель работы:
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Тестовые данные
- •Контрольные задания
- •Лабораторная работа №3. Исследование статических зависимостей. Определение параметров множественной регрессии
- •Задание на лабораторную работу
- •Варианты заданий
- •Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 5. Исследование динамических моделей линейных систем (в форме Коши и векторно-матричном виде)
- •Задание на лабораторную работу
- •Лабораторная работа № 6. Преобразование моделей (нм – дм). Исследование дискретных моделей
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 7. Идентификация параметров динамических моделей линейных систем. Авторегрессионная идентификация
- •Задание на лабораторную работу
- •Порядок выполнения работы
- •Приложение:
- •Лабораторная работа № 8. Идентификация параметров динамических моделей линейных систем. Идентификация в пространстве состояний
- •Задание на лабораторную работу
- •Порядок выполнения работы
-
Варианты заданий
Таблица 1. Варианты заданий
Вариант |
Схема (табл. 4) |
Параметры |
1. Двухконтурная система регулирования с П-регулятором скорости (без учета ОС по ЭДС в ДПТНВ) |
1 |
, |
2. Двухконтурная система регулирования с ПИ-регулятором скорости (без учета ОС по ЭДС в ДПТНВ) |
1 |
, , |
3. Двухконтурная система регулирования с П-регулятором скорости с фильтром в канале задания (без учета ОС по ЭДС в ДПТНВ) |
2 |
, , , |
4. Двухконтурная система регулирования с ПИ-регулятором скорости с фильтром в канале задания (без учета ОС по ЭДС в ДПТНВ) |
2 |
, , , , |
5. Двухконтурная система регулирования с П-регулятором скорости (с учетом ОС по ЭДС в ДПТНВ) |
3 |
, |
6. Двухконтурная система регулирования с ПИ-регулятором скорости (с учетом ОС по ЭДС в ДПТНВ) |
3 |
, , |
7. Трехконтурная система регулирования с П-регулятором скорости (без учета ОС по ЭДС в ДПТНВ) |
4 |
, , , |
8. Трехконтурная система регулирования с ПИ-регулятором скорости (без учета ОС по ЭДС в ДПТНВ) |
4 |
, , , , |
9. Трехконтурная система регулирования с П-регулятором скорости (с учетом ОС по ЭДС в ДПТНВ) |
5 |
, , , |
10. Трехконтурная система регулирования с ПИ-регулятором скорости (с учетом ОС по ЭДС в ДПТНВ) |
5 |
, , , , |
11. Схема управления курсом морского судна (1) |
6 |
, , , , ; , , , , , |
12. Схема управления курсом морского судна (2) |
7 |
, , , , ; , , , , |
Таблица 2. Параметры объектов (схемы 1-5)
Элемент схемы |
ПФ |
Коэффициенты |
Регулятор тока |
, |
|
СИФУ |
, |
|
ДПТНВ |
, , |
, , , |
Датчик тока |
|
|
Датчик скорости |
|
|
Внешнее воздействие (момент нагрузки) |
, |
Таблица 3. Параметры объектов (схемы 6, 7)
Элемент схемы |
ПФ |
Коэффициенты |
Внешнее воздействие (ветро-волновое воздействие) |
|
, , |
Таблица 4. Схемы для моделирования
№ схемы |
Схема |
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|