рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Для того, щоб увійти у вікно налаштування ланки необхідно клацнути лівою кнопкою миші на графічному зображенні ланки.

Для того, щоб увійти у вікно налаштування ланки необхідно клацнути лівою кнопкою миші на графічному зображенні ланки. - раздел Транспорт, СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ Вікно Налаштування Ланки Transfer Fcn, Що Найбільш Ча...

Вікно налаштування ланки Transfer Fcn, що найбільш часто використовується при моделюванні систем керування, представлено на рис. 3

 

 

 

Рисунок 3 - Вікно налаштування блоку Transfer Fcn

Передатна функція лінійної безперервного ланки автоматичного керування в загальному випадку записується у вигляді:

 

 

 

де m ≤ n.

Коефіцієнти чисельника цієї функції bi слід ввести в поле Numerator, починаючи з коефіцієнта bm при старшому ступені s, відокремлюючи їх один від одного пробілами. Аналогічно заповнюється поле знаменника передатної функції Denominator, починаючи з коефіцієнта an.

Вікно налаштування блоку Transport Delay зображено на рис. 4. У рядку Time delay вводиться проміжок часу.

 

 

 

Рисунок 4 - Вікно налаштування блоку Transport Delay

 

З розділу Math Operations при виконанні лабораторних робіт знадобляться блоки Sum і Gain.

Sum - суматор, що дозволяє алгебраїчний підсумувати будь-яке число сигналів на вході і має один вихід. У вікні налаштування в рядку List of signs вказуються знаки прибуваючих сигналів (рис. 5).

 

 

 

 

Рисунок 5 - Вікно налаштування блоку Sum

 

Gain - підсилювач (безінерційна ланка). У вікні налаштування вказується коефіцієнт підсилення (Рис. 6).

 

 

 

Рисунок 6 – Вікно налаштування блоку Gain

 

Бібліотека Sources містить у собі необхідні джерела сигналів. Блоки, що входять в цю бібліотеку, призначені для створення різних вхідних сигналів, які діють на САК. Загальною особливістю блоків Sources є те, що вони не мають входів, а генерований ними сигнал може бути знятий з єдиного вихідного порту. Для цілей імітаційного моделювання лінійних САК користуються блоки цієї бібліотеки Constant, Step, Sine Wave, Ramp та Signal Generator. Інші блоки бібліотеки Sourcesв нашому випадку використовуються рідко.

Constant - постійне вхідне діяння; у вікні налаштувань Constant value (рис. 7) задається величина цього впливу.

 

 

 

 

Рисунок 7 - Вікно налаштувань блоку Constant

 

Step – ступінчасте вхідне діяння; у вікні налаштувань (рис. 8) задаються момент подачі сигналу Step time (зазвичай 0), початкове значення сигналу Initial value (0), кінцеве значення сигналу Final value (зазвичай 1) та інтервал дискретизації модельного часу Sample time.

Sine Wave - синусоїдальне вхідне діяння; у вікні налаштувань (рис. 9) задаються амплітуда Amplitude, частота Frequency, початкова фаза синусоїдального сигналу Phase і еталонний час Sample time, який зазвичай дорівнює 0.

 

 

 

Рисунок 8 - Вікно налаштувань блоку Step

 

 

 

Рисунок 9 - Вікно налаштувань блоку Sine Wave

Ramp - лінійно наростаючий сигнал; у вікні налаштувань (рис. 10) вказується нахил часової залежності Slope (зазвичай 1) і час подачі сигналу Start time та початковий рівень діяння Instial value. Як правило, вказуються значення параметрів прийняті за умовчанням.

Джерело діяння Signal Generator це генератор періодичних сигналів служить для створення одного з чотирьох типів сигналів:

- sine - синусоїдального сигналу;

- square - прямокутного періодичного сигналу;

- sawtooth - пилоподібного періодичного сигналу;

- random - випадкового сигналу.

Джерело характеризується двома параметрами – амплітудою сигналу та його частотою. Вікно налаштувань показано на рис. 11.

 

 

 

Рисунок 10 - Вікно налаштувань блоку Ramp Рисунок 11 - Вікно налаштувань блоку Signal Generator

 

Коли для виконання робіт знадобиться параболічне вхідне діяння, то для його отримання слід після лінійно наростаючого сигналу поставити інтегратор (включити послідовно блоки Ramp та Integrator) або два інтегратора після вхідного ступінчастого впливу (послідовно включені Step, Integrator і Integrator).

Блоки, що входять в бібліотеку фіксаторів сигналів Sinks, призначені для спостереження і реєстрації процесів, які відбуваються у моделі САК що досліджується.

Для цілей імітаційного моделювання лінійних САК використовуються блоки Display, XY Graph, Scope.

Блок Display служить для цифрового відображення значення сигналу. Цей блок має три параметри налаштування (рис. 12):

- Format - формат відображення даних, який може брати - мати наступні значення: short - 5 цифр, включаючи десяткову крапку; short_e - 5 цифр з плаваючою точкою; long - 15 цифр з фіксованою точкою; long_e - 15 цифр з плаваючою точкою; bank- банківський формат;

- Decimation - завдання частоти відображення сигналу (при Decimation = 1 відображається кожне значення вхідного сигналу, при Decimation = 2 відображається кожне друге значення і т. д.

 

 

 

Рисунок 12 - Вікно налаштування блоку Display

 

Прапорець Floating display дозволяє використовувати блок для вимірювання будь-яких сигналів системи, що моделюється. Вибір сигналу для відображення виконується клацанням лівої клавіші миші на відповідної лінії зв'язку.

Блок XY Graph використовується для графічної фіксації залежностей довільних величин, які фігурують у моделі.

Блок має два входи, перший (верхній) з яких призначений для введення аргументу, другий (нижній) - для введення значень функції цього аргументу. Блок XY Graph має 5 параметрів (рис. 13), призначення яких не вимагає пояснень.

Вікно XY Graph відкривається автоматично при запуску моделі.

 

 

 

 

Рисунок 13 - Вікно налаштування блоку XY Graph

 

Блок Scope служить для формування графічних залежностей досліджуваних сигналів у функції часу. Він дозволяє спостерігати за змінами сигналів в процесі моделювання в режимі реального часу у вікні перегляду, нагадує екран з вимірювального приладу.

Для відкриття вікна блоку Scope необхідно виконати двійне клацання лівою кнопкою миші на піктограмі блоку. Це можна зробити як до початку моделювання, так і після нього.

По вісі ординат шкали вимірювань виводяться значення величини що спостерігається, по осі абсцис - значення модельного часу. За замовчуванням для осі ординат використовується діапазон [-5; 5], а для осі модельного часу - [0; 10]. Розмір та розміри вікна можна довільно змінювати, використовуючи курсор миші. Одночасно у вікні Scope може відображатися до 30 кривих (в разі векторної вхідної величини).

Для управління параметрами вікна Scope в ньому є панель, містить піктограми зміни масштабів двох вісій графіка індивідуально і піктограму автоматичного встановлення оптимального масштабу осей.

При натисканні піктограми Parameters відкривається вікно, яке містить дві вкладки (рис. 14 і рис. 15).

 

 

 

 

Рисунок. 14 - Вкладка General меню Parameters вікна налаштувань блока Scope Рисунок 15 – Вкладка Data histiry меню Parameters вікна налаштувань блоку Scope

 

На вкладці General можна задавати наступні параметри:

Number of axes - кількість вхідних портів;

Time range – діапазон часу відображення графіку;

Tick labels - підменю виводу/приховування вісей і міток вісей;

Sampling - містить два пункти: Decimation - установка дискретності виведення сигналів і Sample time - інтервал дискретизації модельного часу.

Параметр Decimation може приймати тільки цілочисельні значення. за умовчанням Decimation =1, а параметр Sample time = 0. Це означає сподівається, що значення спостережуваного сигналу вимірюються після кожного кроку моделювання, а модельне час вважається безперервним.

Прапорець floating scope призначений для зміни способу використання блоку Scope. При встановленому прапорці Scope відображається як блок без входу .

На вкладці Data history задається максимальне число відобра жених розрахункових точок графіка Limit data points to last (при при перевищенні цього числа початкова частина графіка обрізується). У разі, якщо прапорець параметр Limit data points to last не встановлено, Simulink автоматично змінює значення цього параметра для відображення всіх розрахункових точок. Крім цього вкладка Data history дозволяє зберігати значення сигналів у робочій області MATLAB (прапорець Save data to workspace).

Вікно блоку Scope, що відображає графіки сигналів, має дуже обмежені можливості щодо зміни зовнішнього вигляду вікна і графіків. Для того щоб розширити можливості управління зображенням, слід виконати наступ службовці команди, використовуючи командне вікно Command Window системи MATLAB:

set (0,'ShowHiddenHandles','On')

set (gcf,'menubar','figure').

 

В результаті у вікні блоку Scope з'явиться додаткове меню, в якому командами Edit/Figure Properties..., Edit/Axes Properties... і Edit/Current Object Properties..., можна змінити зовнішній вигляд вікна, осей і самих графіків у відповідності зі своїми требов кріпленнями.

У бібліотеці Signals & Systems буде потрібен блок Mux, що дозволяє об'єднати декілька вхідних сигналів в один вектор; кількість входів Number of inputs задається у вікні налаштування рис. 16. Цей блок часто поміщають перед блоком Scope для виведення графіків декількох процесів на один екран.

 

 

 

Рисунок 16 - Вікно налаштування блоку Mux

 

Для побудови нової моделі для дослідження потрібно відкрити новий робочий документ натисненням кнопки, яка знаходиться на панелі інструментів робочого вікна пакету Simulink (див. рис. 17). Вікно нової моделі має вигляд зображений на рис. 18.

 

 

Рисунок 17 – Створення нової моделі

 

 

 

Рисунок 18 – Вікно нової моделі

 

Створення віртуального стенду здійснюється шляхом перетаскування необхідного блоку із бібліотеки Simulink Library Browser у вікно моделі untitlend*, які повинні буди одночасно відкриті, при нажатій лівій клавіші миші.

Імітаційне моделювання режимів роботи будь-якої САК буде виконуватися правильно тільки у разі попереднього завдання деяких загальних параметрів середовища Simulink. Доступ до цих параметрів можна отримати з меню Simulation - Simulation Parameters вікна моделі untitlend*. Таке вікно представлено на рис. 19.

Це вікно має 5 розділів:

Solver - установка параметрів розв’язання рівнянь САУ;

Workspace I/O - установка параметрів обміну даними з робочою областю MATLAB;

Diagnostics - вибір параметрів режиму діагностики;

Advanced - установка додаткових параметрів;

Real-Time Workshop - параметри інструмента "Майстерня реального часу".

Найчастіше в лабораторних роботах буде використовуватись розділ Solver, який містить 3 підрозділу параметрів.

Перший підрозділ називається Simulation time і служить для завдання часового діапазону моделювання. Для цього потрібно задоповнити поля Start time (час старту) і Stop time (час закінчення). Другий підрозділ (Solver options) служить для завдання параметрів рішення диференціальних рівнянь. Для цього в правому вікні Турі потрібно вибрати чисельний метод рішення а в лівому вікні - спосіб зміни кроку інтегрування. Спосіб зміни кроку може бути строго фіксованим (Fixed-step) або змінною (Variable-step).

Крім цього можна змінювати похибку виконуваних розрахунків: відносну (Relative tolerance) і абсолютну (Absolute tolerance).

 

ПОБУДОВА ВІРТУАЛЬНИХ СТЕНДІВ

Виділення об'єктів. При створенні, редагуванні моделі треба виконувати такі операції, як копіювання або видалення блоків і ліній. Для цього попередньо необхідно виділити один або кілька блоків. Для того щоб виділити окремий об'єкт, потрібно клацнути на ньому мишею один раз. Групу об'єктів можна виділити з допомогою рамки. Для цього необхідно встановити курсор миші на точку, яка буде початковою точкою рамки, натиснути ліву кнопку миші і, не відпускаючи її, перемістіть мишу в напрямку діагоналі квадрата. В результаті з'явиться рамка, і коли кнопка миші буде відпущено, всі об'єкти, охоплені рамкою, будуть виділені.

Копіювання блоків. Копіювання блоків з одного вікна в інше проводиться наступним чином: відкривається відповідна бібліотека і потрібний блок перетягується мишею у вікно створюваної (редагованої) моделі.

Установка параметрів блоку. Функції, які виконує блок, залежать від значень параметрів блоку. Установка цих значень здійснюється у вікні налаштування, яке викликається після подвійного клацання на зображенні блоку в блок-схему.

Від'єднання блоку. Для того щоб від'єднати блок від ліній, до-точно натиснути клавішу Shift і, не відпускаючи її, перетягнути блок в інше місце.

Зміна кутової орієнтації блоку. В початковому стані сигнал проходить через блок зліва направо (ліворуч розташовані входи блоку, а по праворуч - виходи). Щоб змінити кутову орієнтацію блоку, треба:

1) виділити блок, який потрібно повернути;

2) вибрати в меню Format вікна блок-схеми одну з наступних команд: Flip Block (поворот блоку на 180°) або Rotate Block (поворот блоку за годинниковою стрілкою на 90°).

Створення сполучних ліній. Сигнали в моделі передаються по лініям. Кожна лінія може передавати або скалярний, або векторний сигнал. Щоб з'єднати вихідний порт одного блоку з вхідним портом іншого, потрібно виконати наступні дії:

1) встановити курсор миші на вихідний порт першого блоку (при цьому курсор повинен прийняти форму перехрестя);

2) натиснути ліву кнопку миші і, утримуючи її в цьому положенні, пере-перемістити вказівник до вхідного порту другого блоку;

3) відпустити кнопку миші.

Лінії можна малювати як від вхідного порту до вихідного, так і в зворотному напрямку.

Створення розгалуження. Лінія, яка відгалужується, починається з існуючої і передає її сигнал до вхідного порту іншого блоку. Як існуюча, так і відгалужена лінії передають один сигнал. Розгалужена лінія дає можливість передати один і той же сигнал до декількох блоків. Для того щоб утворити відгалуження від існуючої лінії, необхідно ви-виконати наступні дії:

1) встановити курсор в точку відгалуження;

2) натиснути праву кнопку миші, утримувати натиснутою;

3) провести лінію до вхідного порту потрібного блоку, відпустити праву кнопку миші.

Зберігання моделі. Для запису моделі потрібно викликати команду Save (зберегти) або Save As (зберегти як) з меню Fail (файл) вікна моделі.

Блок-схему можна вставити в документ будь-якого текстового редактора, наприклад Word. Для цього слід спочатку викликати команду Copy Model (копіювати модель в буфер обміну) з меню Edit (редагування) вікна моделі, а потім перейти у вікно текстового редактора і натиснути кнопку Вставити (з буфера обміну).

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ

ЗНАЙОМСТВО З ПРОГРАМНИМ СЕРЕДОВИЩЕМ SIMULINK ПОБУДОВА ПРОСТИХ ВІРТУАЛЬНИХ... Короткі теоретичні відомості...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Для того, щоб увійти у вікно налаштування ланки необхідно клацнути лівою кнопкою миші на графічному зображенні ланки.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ
    Мета роботи - знайомство з призначенням, графічним інтерфейсом, принципами побудови моделей і важливими блоками (віртуальними моделями реальних

ОПЕРАЦІЙНЕ СЕРЕДОВИЩЕ MATLAB
Дослідження (синтез і аналіз) систем автоматичного керування (САК) шляхом їх моделювання у системі MATLAB можливо двома принципово різними способами. При першому способі моделювання виробл

ПАКЕТ МОДЕЛЮВАННЯ ДИНАМІЧНИХ СИСТЕМ SIMULINK
Пакет моделювання динамічних систем Simulink, що входить до складу системи Matlab, призначений для моделювання динамічних систем. Ввід характеристик систем що досліджуються виконується у діалоговом

Моделі сигналів: синусоїдальний, модуль синусоїди, прямокутного, лінійно-спадаючий, сума трикутного та синусоїдального.
4. У вікні Simulink Library Browser знайти розділ Sources (Джерела) і клацнути на його зображенні ЛКМ. У правій частині вікна знайти блок генератора гармонійних коливань Sine Wave. Поставити на ньо

Контрольні питання
1. Що таке модель і моделювання? 2. Для чого призначена програма Simulink? 3. З яких пунктів складається головне меню Simulink? Їх призначення? 4. Перелічіть основні блок

ТИПОВИХ ЛАНОК ЛІНІЙНИХ СИСТЕМ
    Мета роботи- побудова і дослідження часових характеристик типових ланок лінійних систем автоматичного керування (САК) за допомогою програми віртуаль

Короткі теоретичні відомості
  Під системою автоматичного керування (САК) розуміють сукупність об’єкта керування (робочої машини, механізму, процесу) та з’єднаних певним чином елементів, в

Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи
  Запустити програму MATLAB, SIMULINK, завдання для виконання лабораторної роботи наведені в таблиці 2.   Таблиця 2 – Завдання до виконання лабораторної роботи

Дослідження підсилювальної (безінерційної) ланки
1.1. У вікні Simulink Library Browser відкрити новий документ нову модель) клацнувши на його зображенні лівою кнопкою мишки (ЛКМ). З'явиться вікно untitled.   1.2. У вікні Si

Дослідження інтегрувальної ланки
2.1. Виконайте наступні дії по створенню моделі дослідження:   MATLAB ® SIMULINK ® Simulink Library Browser ® untitled; Simulink Library Browser

Дослідження диференціювальної ланки
3.1. Виконайте наступні дії по створенню моделі дослідження:   MATLAB ® SIMULINK ® Simulink Library Browser ® untitled; Simulink Library Browser

Дослідження коливальної ланки
5.1. Виконайте наступні дії по створенню моделі дослідження:   MATLAB ® SIMULINK ® Simulink Library Browser ® untitled; Simulink Library Browser

Контрольні питання
1. Що таке ступінчаста одинична функція h (t) (функція включення, функція Хевісайда)? 2. Що таке перехідна функція лінійного ланки? 3. Що таке передатна функція лінійного ланки?

ТИПОВИХ ЛАНОК ЛІНІЙНИХ СИСТЕМ
Мета роботи - побудова та дослідження амплітудних і фазових частотних характеристик типових ланок лінійних систем автоматичного керування (САК) за допомогою програми віртуального м

Короткі теоретичні відомості
  При аналізі і синтезі систем автоматичного регулювання і керування широке поширення одержали методи, засновані на використанні частотних характеристик. Частотна характерист

Дослідження підсилювальної (безінерційної) ланки
  1.1. В MATLAB створіть М - файл. . MATLAB ® File ® New ® M-File.   1.2. Наберіть в ньому наступну програму   % Дослідження частотних ха

Дослідження інтегрувальної ланки
2.1. Виконайте наступні дії по створенню моделі дослідження. Збережену раніше набрану програму скопіюйте в збережений М - файл. Шляхом необхідного коригування приведіть її до наступного вигляду:

Дослідження диференціювальної ланки
3.1. Виконайте наступні дії по створенню моделі дослідження. Збережену раніше набрану програму скопіюйте в збережений М - файл. Шляхом необхідного коригування приведіть її до наступного вигляду:

Дослідження коливальної ланки
5.1. Виконайте наступні дії по створенню моделі дослідження. Збережену раніше набрану програму скопіюйте в збережений М - файл. Шляхом необхідного коригування приведіть її до наступного ви

Контрольні питання
1. Що таке частотні характеристики лінійного ланки? Наприклад, АЧХ і ФЧХ, ЛАЧХ і ЛФЧХ, годограф комплексного коефіцієнта передачі. 2. Якого виду сигнал подається на ланка, коли знімаються його

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги