- •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
Блок нелинейности типа насыщение Saturation
Назначение: ограничение величины сигнала.
Параметры:
Upper limit - верхний уровень ограничения;
Lower limit - нижний уровень ограничения;
Treat as gain when linearizing (флажок) – рассматривать как усилитель с коэффициентом усиления, равным 1, при линеаризации.
Выходной сигнал блока равен входному, если величина входного сигнала не превосходит уровень ограничения. По достижении входным сигналом уровня ограничения выходной сигнал блока перестает изменяться и остается равным порогу. На рис. П.13 показан пример использования блока для ограничения синусоидального сигнала. На рисунке приводятся временные диаграммы сигналов и зависимость выходного сигнала блока от входного.
Рис. П.13. Пример использования блока Saturation
Блок нелинейности типа зона нечувствительности Dead Zone
Назначение: реализация нелинейной зависимости типа "зона нечувствительности (мертвая зона)".
Параметры:
Start of dead zone - начало зоны нечувствительности (нижний уровень).
End of dead zone - конец зоны нечувствительности (верхний уровень).
Saturate on integer overflow (флажок) - подавлять переполнение целого. При установленном флажке ограничение сигналов целого типа выполняется корректно.
Treat as gain when linearizing (флажок) - рассматривать как усилитель с коэффициентом усиления, равным 1, при линеаризации.
Выходной сигнал блока вычисляется в соответствии со следующим алгоритмом:
Если величина входного сигнала находится в пределах зоны нечувствительности, то выходной сигнал блока равен нулю.
Если входной сигнал больше или равен верхнему порогу зоны нечувствительности, то выходной сигнал равен входному минус величина порога.
Если входной сигнал меньше или равен нижнему входному порогу зоны нечувствительности, то выходной сигнал равен входному минус величина порога.
На рис. П.14. показан пример использования блока Dead Zone.
Рис. П.14. Пример использования блока Dead Zone
Усилитель Gain
Назначение: умножение входного сигнала на постоянный коэффициент.
Параметры:
Gain – коэффициент усиления.
Multiplication – способ выполнения операции. Может принимать значения (из списка): - Element-wiseK*u – поэлементное умножение;
- Matrix K*u – матричное умножение. Коэффициент является левосторонним операндом. - Matrix u*K – матричное умножение. Коэффициент усиления является правосторонним операндом.
Saturate on integer overflow (флажок) – Подавлять переполнение целого. При установленном флажке ограничение сигналов целого типа выполняется корректно.
Блоки Gain и Matrix Gain есть один и тот же блок, но с разными начальными установками параметра Multiplication.
Параметр блока Gain может быть положительным или отрицательным числом, как больше, так и меньше 1. Коэффициент усиления можно задавать в виде скаляра, матрицы или вектора, а также в виде вычисляемого выражения.
Если параметр Multiplication задан как Element-wise K*u, то блок выполняет операцию умножения на заданный коэффициент скалярного сигнала или каждого элемента векторного сигнала. В противном случае блок выполняет операцию матричного умножения сигнала на коэффициент, заданный матрицей.
Примеры использования блока Gain при выполнении скалярных и поэлементных операций показаны на П.15.
Рис. П.15. Примеры использования блока Gain
