Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Звіт з практики 2012 комп.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.11.2019
Размер:
3.35 Mб
Скачать

Завдання 4-2

Виконати розрахунок перехідного процесу в лінійному електричному колі способом побудови графічної моделі розрахункової схеми в системі Simulink.

Найбільш простим методом розрахунку і моделювання перехідних процесів у лінійних електричних ланцюгах є спосіб створення графічної моделі розрахункової схеми в системі Simulink з використанням бібліотек елементів Power System Blocked.

Основою даного методу є створення графічної моделі розрахункової схеми з подальшим встановленням в місці комутації керованого ключа, що дозволяє моделювати перехідний процес.

Усі розрахунки перехідного процесу відбуваються в автоматичному режимі на основі завдання параметрів елементів лінійного електричного кола.

Методика використання данного методу розрахунку і моделювання перехідних процесів у лінійних електричних мережах розглянута в прикладі №1.

Наступний метод, з розрахунку і моделюванню перехідних процесів у лінійних електричних мережах, ґрунтується на використанні редактора диференціальних рівнянь DEE (Differential Equation Editor).

Основа даного методу складається в програмуванні блоку DEE системою диференціальних рівнянь у явній формі Коші з урахуванням початкових умов і параметрів вектора вхідного впливу. Даний блок після проведених обчислень дозволяє одержати шукані величини.

Методика використання даного методу розрахунку і моделювання перехідних процесів у лінійних електричних мережах розглянута в прикладі №2

Моделювання і розрахунок перехідних процесів у лінійному електричному колі способом побудови графічної моделі розрахункової схеми в системі Simulink виконується з використанням бібліотек Power System Blocked на основі розрахункової схеми приведеної на рис. 1.

Графічна модель лінійного електричного кола, побудована з використанням бібліотек Power System Blocked, зображена на рисунку :

Моделювання перехідного процесу відбувається шляхом подання ступінчастого імпульсу (блок Step) на кероване джерело напруги (блок Controlled Voltage Source).

У момент запуску схеми відбувається автоматичний розрахунок перехідних процесів з урахуванням параметрів елементів лінійного електричного кола. Результати розрахунку показуються на графіках залежності шуканих величин як функції від часу, що приводяться на осцилографі

Висновок: Провівши моделювання перехідних процесів, було виконано розрахунок перехідного процесу в лінійному електричному колі способом побудови графічної моделі розрахункової схеми в системі Simulink, а також побудували графіки функцій UL = UL (t), UC = UC(t), UR= UR(t) і І=І(t).

Завдання 5 Моделювання лінійних систем

Побудувати tf , zpk та ss моделі для системи, передаточні функції двох ланок якої задані відповідно у вигляді: та (N - остання цифра залікової книжки). Ланка управління даної системи складається із двох паралельно з'єднаних частин. Перша частина представляє собою звичайну підсилювальну ділянку, передаточна функція якої рівна N. Передаточна функція другої частини:

Побудову здійснити згідно вимог:

а) створити послідовне з'єднаних ланок системи;

б) з'єднання контурів управління виконати з допомогою паралельного з'єднання; всю ланку управління розглядати як ланку від'ємного зворотного зв'язку.

3. Отримати наступну інформацію про створену модель:

а) знайти передаточну функцію системи;

б) знайти матриці рівнянь простору стану

в) знайти вектори значень полюсів і нулів системи;

4. Провести аналіз побудованої системи:

а) знайти відгук системи на одиничне імпульсне збурення;

б) визначити реакцію системи на вхідне збурення наступної форми:

t=0 : 0.0N : N; u=cos(t);

в) побудувати діаграму Боде системи;

г) побудуємо карту Нікольса системи;

д) розрахувати полюси, нулі і коефіцієнти передачі системи;

е) обчислити Граміани системи та побудувати на комплексній площині карту розміщення нулів і полюсів системи

T=tf(1,[4 0]);

S=tf(1,[10]);

TS=series(T,S);

G1=tf(2,1);

G2=tf([3],[2 0 0]);

G=parallel(G1,G2);

sys=feedback (TS,G);

[c,z]=tfdata(sys,'v');

sssys=ss(sys);

[A,B,C,D]=ssdata(sssys);

[z,p,k]=zpkdata(sys,'v');

impulse(sys);

step(sys);

initial(sssys,[0 0 1],20);

t=0:0.01:40;

u=sin(t);

lsim(sys,u,t);

bode(sys);

nyquist(sys)

nichols(sys)

pole(sys);

sysz=zpk(sys);

[z,p,k]=zpkdata(sysz,'v');

Wc=gram(sssys,'c');

Wc=gram(sssys,'o');

pzmap(sys);

damp(sys)

Eigenvalue Damping Freq. (rad/s)

3.25e-001 + 8.50e-001i -3.57e-001 9.10e-001

3.25e-001 - 8.50e-001i -3.57e-001 9.10e-001

-7.00e-001 + 8.47e-001i 6.37e-001 1.10e+000

-7.00e-001 - 8.47e-001i 6.37e-001 1.10e+000

Висновок : Виконуючи дане завдання, було проведено моделювання лінійних систем, а також побудовано графіки impulse(sys); step (sys);

initial (sssys,[0 0 0 1],5); lsim(sys,u,t); bode(sys); nyquist(sys); nichols(sys); pzmap(sys).

Висновок з практики:

На практиці ми удосконалювали свої знання з таких програм та систем, як Matlab, Excel, Simulink, Elecrtonics Workbench, C++ та набували практичних навичок роботи з ними, розраховували рівняння та системи рівнянь, проводили моделювання процесів, одержані результати перевіряли з результатами при розрахунку аналітичним методом. Ми ще раз переконались, що розв’зуючи різними методами можна отримати однакові розв’язки, що є дуже необхідним в наш час.

33