
- •1. Роль моделирования в технике. Основные определения теории моделирования.
- •2. Описание процесса компьютерного моделирования.
- •3. Технические объекты моделирования, параметры объектов
- •4. Классификация моделей. Требования к моделям
- •5. Обзор современных прикладных компьютерных систем как инструмента моделирования технических объектов.
- •6. Скм, основные возможности и особенности
- •Матричная и векторная алгебра
- •7. Обзор методов построения математических моделей
- •8. Применение численных методов в математическом моделировании
- •9. Численные методы решения алгебраических уравнений и систем
- •10. Реализация числ. Методов реш. Уравнений и систем в Mathcad и Matlab.
- •11.Методы численного интегрирования и их реализация в Mathcad и Matlab.
- •12. Методы построения статических моделей
- •13. Построение моделей по результатам эксперимента.
- •14. Аппроксимация и интерполяция. Математические определения
- •15 Численный метод наименьших квадратов
- •16. Функции интерполяции в аппроксимации в MathCad
- •17. Численные методы решения оду и систем оду.
- •20. Определение, виды и п-ры динам модели, понятия времени, прост-ва, дв.
- •21. Формы представ и методы реализ динам моделей. Виды внешних воздейс
- •22. Интегральное преобразование Лапласа
- •23. Передаточная функция, ее получение для динамических моделей
- •24. Алгоритм реализ динамич моделей с исп передаточной функции в скм.
- •25. Исследование динамических моделей в скм.
- •26. Исследование переходных процессов в Mathcad
- •27. Задачи идентификации в моделировании. Условия идентификации
- •28. Параметрическая идентификация
- •29. Идентификация во временной области
- •30. Способы создания графического пользовательского интерфейса в Matlab.
- •Axes uicontrol … uimenu
- •31. Иерархия классов gui. Типы графических элементов интерфейса.
- •Axes uicontrol … uimenu
- •32. Разработка интерфейса средствами дескрипторной графики
- •33. Исследование моделей технических объектов с применением интерфейса
- •35. Описание основных блоков и создание подсистем в Simulink
- •38. Моделирование электрических схем в пакете SimpowerSystem
- •39. Общие понятия теории автоматического управления (тау)
- •40. Принципы управления и динамический режим работы сау.
- •41. Типовые звенья сау, их переходные характеристики
- •42. Соединение структурных звеньев сау
- •43. Частотные характеристики сау
- •44. Устойчивость линейных динамических систем
- •45. Общая характеристика пакета Control System Toolbox
- •46. Функции пакета для создания lti-моделей
- •Функции получения динамических параммоделей
- •47. Моделирование lti-моделей в Simulink
- •48. Оптимизация параметров сау.
- •49. Опред. Событийно-упр систем. Понятия теории конечных автоматов
- •50. Пакет Stateflow: общий обзор
- •51. Объекты Stateflow-диаграммы
- •52. Примеры моделирования с ограничениями по времени
- •53. Примеры моделирования с ограничениями по скорости
- •54. Понятие события, моделирование с использованием простых событий
- •Port – входной/выходной порт
- •55. Моделирование аналогий в технике
- •56. Создание исполняемых приложений в Matlab
38. Моделирование электрических схем в пакете SimpowerSystem
Этот пакет для моделирования электроэнергетических систем. Типовые уст-ва для моделирования (трансформаторы, преобразователи, линии электропередач, электромашины). С помощью пакета можно рассчитать: установившейся режим работы системы на переменном токе, полное сопротивление участка цепи, частотные хар-ки, устойчивость, гармонический анализ токов и напряжений.
Cоставление схем в SimPowerSystem (SPS) существенно отлич от составления схем в Simulink (S). В S соединяемые блоки -программы мат. преобразования вх величин блока в вых независимо от их физ содержания, и линии соединения переносят некоторый инфо сигнал. Соединение блоков в SPS - имитация электро соединений, линии соединений - идеальная проводная связь для передачи электро сигнала от вых одного блока к вых другого. Сами блоки SPS - модели электрич процессов, протекающих в уст-ве, поведение которого моделируется. Вх и вых SPS-блоков в отл от блоков S, показывают направление передачи сигнала, т.к. они фактически эквиваленты электрич контактов. Сигнал от S-блока к SPS-блоку передается ч/з управление источником тока или напряжения, наоборот ч/з измерители. Перед началом расчета SPS модели происходит ее инициализация.
Библиотека SimPowerSystem состоит из разделов: Electrical Source, Elements, Power Electronics – элементы силовой электроники, Machines – электрические машины, Measurements – измерители. Electronical Sources – содерж блоки, моделирующие источники тока и напряжения. В него входят источники переменного напряжения и тока, управляемые источник напряжения и тока, трехфазный источник (соединение звездой), трехфазный программируемый источник, источник постоянного напряжения. Elements группы: Elements – блоки, имитирующие элементарные, последовательные и || соединения RLC – цепей, Lines – блоки, имитирующие линии электропередач, Breakers – блоки, имитирующие ключи (Breaker моделирует уство включения и выключения перем тока. Может управляться внешним входным воздействием, например, от таймера),
Transformers – трансформаторы
Проведение
экспериментов c
SimPowerSystem
–моделью с исп m-файла:
M-файл:
Clear all
Open (‘1.mdl’)
Figure (1)
For R = 1:2:11
Set_param (‘1/series RLC Branch’,’a’)
Sim(‘1’)
Line(tout,yout) // построение линии графика
end
39. Общие понятия теории автоматического управления (тау)
Объект управления (ОУ)- то, чем будем управлять.
Управление без участия человека- автоматическое управление.
Совокупность ОУ- средств автоматического управления называется системой автоматического управления (САУ).
Управляющий орган (УО)- реостат, вентиль, заслонка…
Параметры, на которые реагирует УО- чувствительные элементы (ЧЭ).
Управляющее воздействие u(t)- это воздействие, прикладываемое к УО объекта с целью поддержания требуемых значений управляемой величины. Оно формируется устройством управления (УУ).
Задающее устройство (ЗУ)- устройство, задающее программу изменения управляющего воздействия, т.е. формирующие задающий сигнал uo(t).
Величина F(t) - возмущение. Отражает влияние на выходную величину y(t) изменений опр. среды, нагрузки.
Сигнал определяется лишь формой изменения физической величины, он не имеет ни массы, ни энергии, поэтому в узлах он не делится и по всем путям от узла идут одинаковые сигналы, равные сигналу, входящему в узел.
Суммирование сигналов осуществляется в сумматоре, вычитание в сравнивающем устройстве.