- •Введение
- •Цель работы
- •3. Знакомство с пакетом matlab
- •Основы Simulink
- •5. Элементы теории управления
- •Блоки Simulink, используемые в работе
- •7. Создание модели
- •8. Задание
- •Приложение. Описания некоторых блоков пакета Simulink Блоки – генераторы сигналов Генератор ступенчатого сигнала Step
- •Источник постоянного сигнала Constant
- •Источник линейно меняющегося сигнала Ramp
- •Генератор синусоидального сигнала Sine Wave
- •Блок для построения сигнала Signal Builder
- •Блоки для регистрации сигналов Осциллограф Scope
- •Графопостроитель ху Graph
- •Блок сохранения данных в рабочей области То Workspace
- •Блоки для формирования модели системы Блок передаточной функции Transfer Fcn
- •Блок нелинейности типа насыщение Saturation
- •Блок нелинейности типа зона нечувствительности Dead Zone
- •Усилитель Gain
- •Мультиплексор (смеситель) Mux
- •Работа в Simulink с lti-Viewer
Графопостроитель ху Graph
Назначение: построение графика одного сигнала в функции другого сигнала (вида Y(X)).
Параметры:
x-min – минимальное значение сигнала по оси X.
x-max – максимальное значение сигнала по оси X
y-min – минимальное значение сигнала по оси Y.
y-max – максимальное значение сигнала по оси Y
Sample time – шаг модельного времени.
Блок имеет два входа. Верхний вход предназначен для подачи сигнала, который является аргументом (X), нижний – для подачи значений функции (Y).
На рис. П.10, в качестве примера использования графопостроителя показано построение фазовой траектории колебательного звена.
Рис. П.10. Пример использования блока ХУ Graph
Блок сохранения данных в рабочей области То Workspace
Назначение: запись данных, поступающих на вход блока, в рабочую область MATLAB.
Параметры:
Variable name – имя переменной, содержащей записываемые данные.
Limit data points to last – максимальное количество сохраняемых расчетных точек по времени (отсчет ведется от момента завершения моделирования). В том случае, если значение параметра Limit data points to last задано как inf, то в рабочей области будут сохранены все данные.
Decimation – кратность записи данных в рабочую область.
Sample time – шаг модельного времени. Определяет дискретность записи данных.
Save format – формат сохранения данных. Может принимать значения:
Matrix – матрица. Данные сохраняются как массив, в котором число строк определяется числом расчетных точек по времени, а число столбцов – размерностью вектора подаваемого на вход блока. Если на вход подается скалярный сигнал, то матрица будет содержать лишь один столбец.
Structure – структура. Данные сохраняются в виде структуры, имеющей три поля: time – время, signals – сохраняемые значения сигналов, blockName – имя модели и блока To Workspace. Поле time для данного формата остается не заполненным.
Structure with Time – структура с дополнительным полем (временем). Для данного формата, в отличие от предыдущего, поле time заполняется значениями времени.
На рис. П.11 показан пример использования данного блока. Результаты расчета сохраняются в переменной с именем simout. Для считывания данных, сохраненных в рабочей области MATLAB, можно использовать блок From Workspace (библиотека Sources).
Рис. П.11. Применение блока To Workspace
Блоки для формирования модели системы Блок передаточной функции Transfer Fcn
Назначение: блок Transfer Fcn задает передаточную функцию в виде отношения полиномов:
,
где:
nn и nd – порядок числителя и знаменателя передаточной функции;
num – вектор или матрица коэффициентов числителя;
den – вектор коэффициентов знаменателя.
Параметры:
Numerator - вектор или матрица коэффициентов полинома числителя;
Denominator - вектор коэффициентов полинома знаменателя;
Порядок числителя не должен превышать порядок знаменателя.
Входной сигнал блока должен быть скалярным. В том случае, если коэффициенты числителя заданы вектором, то выходной сигнал блока будет также скалярным (как и входной сигнал). На рис. П.12 показан пример моделирования колебательного звена с помощью блока Transfer Fcn.
Рис. П.12. Пример моделирования колебательного звена
