|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Использование структурных схем при исследовании АС
Лабораторная работа №1
ОСНОВЫ РАБОТЫ В СРЕДЕ ППП «SIMULINK»
Москва 200… Оглавление
Введение Пакет прикладных программ (ППП) Simulink является расширением системы инженерных и научных вычислений MATLAB, ориентированным на проектирование и анализ систем автоматического управления [1, 2]. Подсистема Simulink работает под управлением ядра системы MATLAB. В лабораторной работе рассматриваются характерные особенности ППП Simulink. Работа содержит описание окон и элементов графического интерфейса Simulink. В ней рассматриваются основные операции построения и расчета моделей системы Simulink (S-модели). Заключительный раздел работы посвящен способам получения справочной информации в системе Simulink. Использование структурных схем при исследовании АС При разработке моделей автоматических систем (АС) вначале производится формирование физической модели, представляющей собой качественное описание системы. Построение физической модели является первым этапом абстрагирования [3], т.е. выделения наиболее существенных свойств и признаков исследуемой системы. Одним из элементов физической модели является функциональная схема АС, которая определяет состав основных функциональных элеменов АС и их взаимосвязи. Функциональная схема облегчает визуализацию принципа действия исследуемой АС. Она представляет собой последовательность подсистем, каждая из которых предназначена для выполнения определенной функции. Функциональная схема обобщенной системы радиавтоматики В качестве примера на рис. 1 приведена функциональная схема обобщенной системы радиавтоматики [4].
Рис. 1. Функциональная схема обобщенной радиотехнической следящей системы.
Схема состоит из дискриминатора (Дис), генератора, управляемого напряжением, (ГУН) и фильтра нижних частот (ФНЧ). На сигнальный вход дискриминатора подается входной сигнал
Математическое ожидание выходного напряжения дискриминатора Особенности ППП Simulink При традиционном подходе к разработке динамических моделей физических систем вначале производится формирование математической модели (алгоритма) из описания в виде функциональной схемы. Затем программа записывается на универсальном языке программирования. Этот подход требует больших затрат времени. В ППП Simulink принципиально изменен характер требований к математическому и программному обеспечению и для разработки исследуемой модели и управления всем процессом вычислений используется графическое представление модели в виде структурной схемы системы. В состав Simulink входит большое количество готовых программ моделирования типовых звеньев различных физических систем в виде библиотеки классов стандартных блоков. Поэтому в большинстве случаев не требуется написания кода машинной программы. Благодаря этому в несколько раз сокращается размер программного кода и значительно повышается эффективность труда разработчика. Для пользователя приложение Simulink представляет собой конструктор, с помощью которого он может объединять блоки, соответствующие отдельным звеньям исследуемой динамической системы, в единое целое и изучать поведение этой системы во времени. ППП Simulink обеспечивает пользователю понятную и удобную форму взаимодействия с персональным компьютером, как с помощью языка системы MATLAB, так и графического интерфейса пользователя. Интерфейс ППП Simulink Запуск системы
Рис. 4. ЗапускППП Simulink.
Замечание. П ри запуске уже готовой и отлаженной S-модели, когда требуется лишь провести моделирование и не нужно добавлять новые блоки в модель, можно также выполнить опцию Open... меню File и открыть файл модели (mdl-файл).
Рис. 5. Диалоговое окно Simulink Library Browser.
Рис. 6. Диалоговое окномодели Simulink. Заключение В лабораторной работе рассмотрено представление математических моделей систем управления в виде структурных схем. Приведен пример использования структурной схемы в радиавтоматике. Проанализированы характерные особенности ППП Simulink. Дано описание окон и элементов графического интерфейса ППП Simulink. На примере простейшей динамической системы проиилюстрированы основные этапы построения модели. В заключительном разделе работы даны рекомендации по получению справочной информации в ППП Simulink. Литература
к. т. н. В. Г. Потемкина. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. – 496 с.
Лабораторная работа №1
ОСНОВЫ РАБОТЫ В СРЕДЕ ППП «SIMULINK»
Москва 200… Оглавление
Введение Пакет прикладных программ (ППП) Simulink является расширением системы инженерных и научных вычислений MATLAB, ориентированным на проектирование и анализ систем автоматического управления [1, 2]. Подсистема Simulink работает под управлением ядра системы MATLAB. В лабораторной работе рассматриваются характерные особенности ППП Simulink. Работа содержит описание окон и элементов графического интерфейса Simulink. В ней рассматриваются основные операции построения и расчета моделей системы Simulink (S-модели). Заключительный раздел работы посвящен способам получения справочной информации в системе Simulink. Использование структурных схем при исследовании АС При разработке моделей автоматических систем (АС) вначале производится формирование физической модели, представляющей собой качественное описание системы. Построение физической модели является первым этапом абстрагирования [3], т.е. выделения наиболее существенных свойств и признаков исследуемой системы. Одним из элементов физической модели является функциональная схема АС, которая определяет состав основных функциональных элеменов АС и их взаимосвязи. Функциональная схема облегчает визуализацию принципа действия исследуемой АС. Она представляет собой последовательность подсистем, каждая из которых предназначена для выполнения определенной функции. Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-05-03; Просмотров: 350; Нарушение авторского права страницы
, представляющий собой смесь полезного сигнала, за инфомативным параметром 
которого ведется слежение, и шума. На второй вход дискриминатора поступает опорный сигнал 
, зависящий от оценки 
отслеживаемого параметра 
, зависящее от ошибки слежения (рассогласования) 
В случае, если напряжение 
, зависящее только от рассогласования e, называется дискриминационной характеристикой. Центрированный случайный процесс 
называется флуктуационной составляющей случайного напряжения 
ППП Simulink запускается из системы MATLAB путем выбора указателем мыши пиктограммы Simulink на панели инструментов системы MATLAB (рис. 4). Можно также ввести команду simulink в командной строке системы MATLAB. В результате появляется окно Simulink Library Browser (Браузер библиотеки Simulink) ППП Simulink, которое показано на рис. 5. Открытие нового окна S-модели осуществляется нажатием левой кнопки мыши на пиктограмме Create a new model панели инструментов данного окна. Имя окна (имя модели) задается по умолчанию — untitled (рис. 6). В этом окне строится модель системы в виде структурной схемы. При этом открывается окно обозревателя библиотеки блоков (см. рис. 5).
