Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЗАПОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра «ЕПА»
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1
на тему: «Вивчення системи автоматизованого моделювання
«Mathlab Simulink»
Виконала:
Ст..гр.М-211 О.В.Будняк
Перевірила: С.І.Арсеньева
2014р.
Мета: «вивчення методів дослідження характеристик систем за
допомогою пакету «Mathlab Simulink»
Теоретична частина :
1. Основні відомості про пакет «Simulink»
Пакет «Mathlab Simulink» призначений для моделювання та оптимізації параметрів динамічних систем та побудови частотних характеристик.
Для запуску програми необхідно запустити ярлик “Mathlab” на робочому столі. Для переходу в режим моделювання “Simulink” необхідно або натиснути на панелі інструментів позначку , або в робочій частині екрана набрати Simulink та натиснути Enter.
Вікно, що з’явиться є місцем для вибору блоків з наявної бібліотеки. Для створення нового робочого проекту необхідно натиснути File ->New.
Послідовність моделювання динамічних систем наступна.
Порядок проведення роботи:
1.Режим вибору блоків
Вибір блоків виконується в бібліотеці блоків. Всі наявні блоки розташовані по підрозділам. Після того, як необхідний блок буде знайдено,ми його за допомогою натиснення лівої клавіші миші (ЛМ) перетягуємо у документ.
Всі блоки в бібліотеці розташовані для передачі сигналу «зліва на право» Для зміни розміру блока потрібно виділити його, поставити курсор на кут блоку (при цьому з'явиться стрілка ), та натиснувши ЛМ, змінити розмір. Для копіювання блока потрібно виділити його, натиснути Ctrl+С, поставити курсор в потрібне місце та натиснути Ctrl+V. Якщо потрібно виділити декілька блоків, треба натиснути ЛМ та розтягнути прямокутник виділення. Виділяться всі блоки та зв'язки, що потрапили в отриманий прямокутник.Якщо потрібно видалити блок, або зв’язок, потрібно виділити його, натиснути Del та підтвердити видалення, натиснувши Enter. Перемістити блок у межах документу можливо за допомогою ЛМ.
2.Задання параметрів блоків
Блоки Simulink розташовані в бібліотеці блоків та згруповані по розділам. Блоки, які застосовуються при виконанні лабораторних робіт з ТАК, приведені нижче. Параметри, які потрібно змінювати, виділені напівжирним шрифтом. Невиділені параметри, а також параметри, що не згадуються в описах, потрібно залишити за умовчанням.Виділені параметри, біля яких є український переклад, змінюються згідно змісту і ходу роботи, інші виділені параметри встановлюються один раз при створенні моделі.Зміна параметрів блока за двійним кліком ЛМ. Після зміни параметрів натиснути Enter.
Блок Step (розділ Sources)- Використовується в якості вхідного сигналу.
Блок Gain (розділ Math)- Використовується в якості безінерційної ланки.
Блок Sum (розділ Math) -Використовується для складання або вирахування сигналів (зокрема, при створенні зворотних зв’язків).
Блок Scope (розділ Sinks)-Використовується для перегляду результатів моделювання в часовій залежності. Має один вхід. Перегляд графіків вмикається двійним кліком ЛМ.
Блок Mux (розділ Signals and Systems)Використовується для з’єднання декількох сигналів в один для подальшої подачі на Scope.
.
Блок Graph XY (розділ Sinks) Використовується для перегляду залежності одного сигналу від іншого (наприклад фазових портретів). Сигнал з верхнього входу відкладається по осі X, з нижнього – по Y.
Блок Transfer (розділ Continuous) Використовується для моделювання типових динамічних ланок.
Блок Integrator (розділ Continuous). Використовується для інтегрування сигналів. Коефіцієнт передачі блоку 1.
Блок Transport Delay (розділ Continuous) Використовується для моделювання чистого запізнювання.
3. Малювання з’єднань в схемі
Кожен з блоків має вхід і вихід (або декілька), які позначаються стрілками. Блоки, що генерують сигнал, мають лише вихід; блоки, що призначені для перегляду результатів, мають лише вхід. Для малювання з’єднань зручніше поставити курсор миші на кінець з’єдняння (при цьому він прийме вигляд +), натиснути ЛМ та не відпускаючи її перевести курсор до початку з’єднання (при цьому він також прийме вигляд +). Якщо потрібно завернути лінію з’єднання, потрібно в місці завороту відпустити ЛМ, потім поставити курсор на отриманий на лінії вхід або вихід, натиснути ЛМ і продовжити малювання. Починатися зв’язок може з лінії (у такому місці з’являється крапка) або з виходу блоку, а закінчуватися на вході блоку.
Якщо потрібно змінити форму лінії потрібно виділити її, поставити курсор на одну з вузлових крапок (які знаходяться в місцях завороту лінії або відгалуження зв’язків) та натиснувши ЛМ, перемістити крапку в потрібне місце. Місця початку і кінця зв’язку при цьому не розриваються. При переміщенні блоків зв’язки між ними також не розриваються, змінюється лише форма лінії.
4. Задання часу моделювання
Для задання часу, який, як правило, рекомендується в методичних вказівках згідно варіанту, потрібно в строчці меню обрати пункт Simulation Simulation Parameter на вкладці, що з’явилась, задати значення Stop time, натиснути Apply, потім ОК.
3.Моделювання та перегляд результатів
Для початку моделювання треба натиснути кнопку на панелі інструментів. Моделювати потрібно після змін в моделі, параметрів блоків та часу моделювання. Після закінчення моделювання результати можна подивитися в блоках Scope і Graph. Якщо потрібно вивести декілька графіків на один scope, треба скористатися блоком Mux.
4. Побудова частотних характеристик
Порядок побудови наступний:
1.Ввійти в Tools Linear Analysis.
2.З вікна Models Inputs and Outputs перетягнути, натиснувши ЛМ, блок Input Point після блоку Step на початку моделі. Блок Output Point включити в кінець моделі системи (але до блоку Mux, якщо він є).
3.На вікні LTI Viewer обрати Simulink Get Linearized Model, потім, клікнувши ПМ на полі отриманного графіка, вибрати Plot TypeBode.
Отриманий верхній графік є ЛАЧХ, нижній – ЛФЧХ.
Для отримання “координатної” сітки потрібно клікнути ПМ на полі графіка і обрати Grid.Після кожної зміни моделі або параметрів блоків для отримання частотних характеристик потрібно обирати на вікні LTI Viewer Simulink Get Linearized Model.Після цього поряд з існуючими частотними характеристиками зявляться характеристики нової моделі.
Висновок: Ми ознайомились з системами автоматизованого моделювання «Mathlab Simulink». Вивчили методи дослідження характеристик систем за
допомогою пакету «Mathlab Simulink».