ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.12.2024
Просмотров: 2881
Скачиваний: 5
СОДЕРЖАНИЕ
В.Г. Новиков моделирование систем
Тема 3. Моделирование динамических процессов с помощью пакета MatLab “Simulink”29
1.2. Ввод и преобразование моделей
1.3.1.1. Примеры анализа во временной области
1.3.1.2. Примеры анализа в частотной области
1.3.2. Примеры анализа во временной области
1.3.3. Примеры анализа в частотной области
1.3.4. Примеры применения процедур для вычисления полюсов и нулей системы
1.4. Задание на самостоятельную работу
1.4.1. Структурная схема модели
1.4.2. Требования к исследованию модели
1.4.3. Исходные параметры модели
1.4.4. Отчетность по лабораторной работе
2.2. Общие средства фильтрации. Формирование случайных процессов
2.2.1. Общие основы линейной фильтрации
2.2.2. Формирование случайных процессов
2.3. Спектральный и статистический анализ
2.3.2. Примеры спектрального анализа
2.4. Задание на самостоятельную работу
2.4.1 Цифровая обработка сигналов
2.4.2. Формирование случайного процесса из белого шума
2.4.3. Формирование процесса как сумма гармоник
2.4.5. Отчетность по лабораторной работе
Тема 3. Моделирование динамических процессов с помощью пакета MatLab “Simulink”
3.1. Краткие сведения о подсистеме MatLab simulink
3.1.1. Запуск подсистемы simulink
3.1.3. Некоторые основные приемы подготовки и редактирования модели
3.5.1. Установка параметров моделирования
3.5.2. Выполнение моделирования
3.2.2.2. Результат составления модели
3.2.3. Результаты моделирования
3.3. Задание на самостоятельную работу
4.1.1. Особенности процессов в линейных нестационарных системах
4.1.2. Особенности процессов в нелинейных сау
4.1.3. Метод фазового пространства
4.2.1. Приведение линейного дифференциального уравнения к канонической форме
4.2.2. Пример исследования нестационарных и нелинейных процессов
4.2.3. Методика формирования модели в системе MatLab
4.2.2.3. Пример результатов исследования
4.3. Задание на самостоятельную работу
5. 2. Пример имитационного моделирования процессов с использованием подсистемы MatLab simulink
5.2.2. Формирование схемы моделирования
5.2.3. Подготовка к имитационному моделированию
5.2.3.1. Настройка блока Random Number - источника случайного сигнала с нормальным распределением.
5.2.3.3. Настройка блока To Workspace - блока записи в рабочую область Matlab
5.2.3.4. Установка параметров моделирования и сохранение модели
5.2.3.5. Представление результатов имитационного моделирования
5.2.4. Результаты моделирования
|
№ варианта |
Ts |
Фильтрация |
Формирование случайного процесса |
Спектральный анализ |
Примечание |
||||||||||||
|
A0 |
T0,с |
A1 |
T1 с |
Aш |
Aф |
ξф |
fфф,Гц |
ξфф |
A2 |
A3 |
A4 |
f2,Гц |
f3,Гц |
f4,Гц |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
1 |
0.01 |
1 |
2 |
10 |
1 |
5 |
1 |
0.05 |
5 |
0.05 |
1 |
2 |
3 |
1 |
3 |
4 |
|
|
2 |
0.01 |
1 |
2 |
10 |
1 |
5 |
1 |
0.05 |
5 |
0.05 |
1 |
2 |
3 |
1 |
4 |
5 |
|
|
3 |
0.01 |
1 |
3 |
10 |
1 |
5 |
1 |
0.05 |
5 |
0.05 |
1 |
3 |
5 |
1 |
5 |
4 |
|
|
4 |
0.01 |
2 |
1 |
5 |
2 |
6 |
1 |
0.05 |
5 |
0.05 |
1 |
2 |
3 |
1 |
4 |
3 |
|
|
5 |
0.001 |
2 |
0.5 |
5 |
2 |
7 |
1 |
0.02 |
2 |
0.02 |
1 |
2 |
3 |
1 |
3 |
6 |
|
|
6 |
0.001 |
2 |
0.5 |
5 |
2 |
8 |
1 |
0.02 |
2 |
0.02 |
1 |
3 |
5 |
1 |
2 |
5 |
|
|
7 |
0.001 |
3 |
1 |
15 |
1 |
5 |
2 |
0.02 |
2 |
0.02 |
2 |
4 |
7 |
2 |
1 |
4 |
|
|
8 |
0.001 |
3 |
0.5 |
15 |
1 |
5 |
2 |
0.02 |
5 |
0.02 |
2 |
4 |
8 |
2 |
0.5 |
3 |
|
|
9 |
0.001 |
3 |
0.5 |
15 |
1 |
5 |
2 |
0.01 |
5 |
0.01 |
2 |
5 |
9 |
2 |
3 |
2 |
|
|
10 |
0.001 |
0.9 |
1 |
10 |
2 |
5 |
1 |
0.01 |
5 |
0.01 |
1 |
2 |
3 |
1 |
4 |
4 |
|
|
11 |
0.002 |
0.9 |
2 |
10 |
2 |
6 |
1 |
0.05 |
5 |
0.05 |
1 |
2 |
3 |
1 |
5 |
5 |
|
|
12 |
0.002 |
0.9 |
2 |
10 |
2 |
7 |
1 |
0.05 |
2 |
0.05 |
1 |
3 |
5 |
1 |
4 |
4 |
|
|
13 |
0.002 |
0.75 |
3 |
5 |
1 |
8 |
1 |
0.05 |
2 |
0.05 |
1 |
2 |
3 |
1 |
3 |
3 |
|
|
14 |
0.002 |
0.75 |
1 |
5 |
1 |
5 |
1 |
0.05 |
2 |
0.05 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
6 |
|
|
15 |
0.002 |
0.75 |
0.5 |
5 |
1 |
5 |
1 |
0.02 |
6 |
0.02 |
1 |
3 |
5 |
1 |
1 |
5 |
|
|
16 |
0.005 |
0.8 |
0.5 |
15 |
1 |
5 |
2 |
0.02 |
7 |
0.02 |
2 |
4 |
7 |
2 |
0.5 |
4 |
|
|
17 |
0.005 |
0.8 |
1 |
15 |
1 |
5 |
2 |
0.02 |
8 |
0.02 |
2 |
4 |
8 |
2 |
1 |
3 |
|
|
18 |
0.005 |
0.8 |
0.5 |
15 |
1 |
6 |
2 |
0.02 |
2 |
0.02 |
2 |
5 |
9 |
3 |
2 |
2 |
|
|
19 |
0.005 |
0.8 |
0.5 |
7.5 |
2 |
7 |
1 |
0.01 |
2 |
0.01 |
1 |
1 |
2 |
3 |
3 |
4 |
|
|
20 |
0.005 |
1 |
1 |
7.5 |
2 |
8 |
1 |
0.01 |
2 |
0.01 |
1 |
1 |
3 |
1 |
2 |
5 |
|
|
21 |
0.005 |
1 |
2 |
7.5 |
2 |
5 |
1 |
0.05 |
6 |
0.05 |
1 |
1 |
4 |
1 |
1 |
4 |
|
|
22 |
0.005 |
1 |
2 |
7.5 |
1 |
5 |
1 |
0.05 |
7 |
0.05 |
1 |
1 |
4 |
2 |
0.5 |
3 |
|
Тема 3. Моделирование динамических процессов с помощью пакета MatLab “Simulink”
3.1. Краткие сведения о подсистеме MatLab simulink
SIMULINKвходит в состав семейства программных продуктов системыMatLab.
Подсистема SIMULINK служит для моделирования динамических процессов. Для пользователя это - конструктор, с помощью которого блоки, соответствующие отдельным элементам динамической системы, объединяются в единое целое и проводится исследование поведения элементов и/или системы в целом во времени.
3.1.1. Запуск подсистемы simulink
О
существляется
после предварительного запуска системыMatLabодним из трех
способов:
- нажатием кнопки
SIMULINK 
на панели инструментов системыMatLab
(рисунок 1);
- в строке командного окна MatLab набратьSIMULINK и нажатьENTER;
- выполнить опцию OPENв менюFILEи открыть файл модели (mdl-файл) – при запуске уже готовой и отлаженной модели.
П
ри
применении первых двух способов
открывается окно обозревателя библиотеки
блоков (рисунок 2).
Библиотека блоков SIMULINK – это набор визуальных объектов, при помощи которых можно, соединяя модули линиями функциональной связи, составлять блок-схему любого устройства.
Библиотека разбита на ряд разделов, основные из них перечислены ниже (по алфавиту):
Continuous – блоки аналоговых элементов;
Discontinuities – блоки нелинейных элементов;
Discrete -блоки дискретных элементов;
Math Operations –блоки элементов, определяющих математические операции;
Signal & Routing –блоки маршрутизации сигналов;
Sinks– блоки приема и отображения сигналов;
Sources– блоки источников сигналов.
Блоки, входящие в раздел Sources (Источники) предназначены для формирования сигналов.Все блоки - источники имеют по одному выходу и не имеют входов.
Блоки, входящие в раздел Sinks(Приемники) предназначены для приема сигналов, они имеют только входы и не имеют выходов.
В разделе Discrete (Дискретные элементы) содержатся блоки, с помощью которых может быть описано поведение дискретных систем.
При выборе соответствующего раздела библиотеки его содержимое отображается в правой части окна (рисунок 3).
3.1.2. Создание модели
Для создания модели в среде SIMULINK необходимо выполнить последовательно ряд действий.
Создать новый файл модели с помощью команды File/New/Modelили соответствующей кнопки на панели инструментов
.
Вновь созданное окно имеет вид,
представленный на рисунке 4.
2. Расположить блоки в окне модели. Для этого открыть соответствующий раздел библиотеки блоков и “перетащить“ нужный блок при помощи левой клавиши мыши. На рисунке 5 показано окно модели, содержащее блоки.
3. Далее, если требуется, изменить параметры блока, установленные по умолчанию. Для этого, указав на изображение блока, дважды щелкнуть левой клавишей мыши: откроется окно параметров данного блока.
П
ример
для блока передаточной функцииTransfer
Fcnприведен на
рисунке 6.
4. После установки на схеме всех блоков требуется их соединение.
4.1 Первый способ:
- указать на “выход” блока;
- нажать левую клавишу, и, не отпуская, провести линию ко “входу” другого блока;
- отпустить клавишу.
Примечание. Если соединение не создано, то линия связи будет пунктирной и иметь красный цвет. В случае правильного соединения линия связи будет сплошной.
4.2 Второй (альтернативный) способ соединения:
выделить блок-источник;
затем нажать клавишу Ctrl;
выделить блок-приемник.
Для создания точки разветвленияв соединительной линии:
подвести курсор к предполагаемому узлу;
и, нажав правую клавишу, протянуть линию.
5. После составления расчетной схемы необходимо сохранить по команде File / Save As.
При этом имя файла:
может иметь произвольную длину;
но должно начинаться с буквы;
и содержать только алфавитно-цифровые символы латиницыи знаки подчеркивания