Файл: OTURGR (Repaired)2.pdf

Рис.13. Временная диаграмма для переменной x1

Рис.14. Временная диаграмма для переменной x2

Рис.15. Временная диаграмма для переменной xрб

10.  Выводы. 

Целью работы был анализ системы автоматического управления и 
исследование реакций системы на различные входные и возмущающие 
воздействия методом компьютерного моделирования. В ходе работы были 
получены передаточные характеристики элементов системы и системы в 
целом, переходные характеристики объекта управления и всей системы, 
проверена устойчивость системы управления и объекта управления, как 
оказалось, они устойчивы, это подтверждается видом переходных 
характеристик. Получены временные диаграммы для переменных 
????

1

, ????

2

, ????

3

, ????

РБ

 при заданных входном и возмущающем воздействиях, написана 

программа, для решения системы уравнения (1), в ней также были получены 
временные диаграммы для переменных, которые подтверждают корректность 
работы данной программы. 

Листинг программы, используемой в пункте 9: 

Модуль, генерирующий выходные данные 

#ifndef

 OTURGR_H 

#define

 OTURGR_H 

typedef

double

(*func)(

double

 t); 

typedef

double

(*FUNC)(

double

* x,

double

 t); 

template

 <func V> 

double

 XRB(

double

* x,

double

 t)

//x1,x2,x3,xrb,t count=4

{ 
    

const

double

 krbt0=1./20., t0=krbt0,kos=1.; 

return

 krbt0*(V(t) - kos*x[0])-t0*x[3];

//x1

} 

template

<func Z> 

double

 X1(

double

* x, 

double

 t) 

{ 
    

const

double

 k4=1.f; 

return

 k4*(x[1] - Z(t)); 

} 

double

 X2(

double

* x, 

double

 t) 

{ 
    

const

double

 k2t=0.4/0.09, k3=2.5, T=1./0.09;

//k2/T k3 1/T

return

 k2t*(x[2] - k3*x[0]) - T*x[1]; 

} 

double

 X3(

double

* x, 

double

 t) 

{ 
    

const

double

 k1t1=50/0.55, t1=1.f/0.55; 

return

 k1t1*x[3] - t1*x[2];

//xrb x3

} 
 

void

 rungekutta(

double

 *x, 

double

 t, 

double

 delta, FUNC* funcs, 

int

 count) 

{ 
    

double

 *k = 

new

double

[4 * count]; 

double

 *ktemp = 

new

double

[count]; 

for

 (

int

 i = 0; i < count; i++) 

    { 
        k[i] = delta*funcs[i](x, t); 
        ktemp[i] = x[i] + k[i] * 0.5; 
    } 
    

for

 (

int

 i = 0; i < count; i++) 

    { 
        k[count + i] = delta*funcs[i](ktemp, t + delta*0.5); 
    } 
    

for

(

int

 i=0;i<count;i++) 

       ktemp[i] = x[i] + k[count + i] * 0.5; 
    

int

 count2 = count +count; 

for

 (

int

 i = 0; i < count; i++) 

    {  k[count2 + i] = delta*funcs[i](ktemp, t + delta*0.5); 
    } 
    

for

(

int

 i=0;i<count;i++) 

       ktemp[i] = x[i] + k[count2 + i]; 
 
    

int

 count3 = count + count2; 

for

 (

int

 i = 0; i < count; i++) 

        k[count3 + i] = delta*funcs[i](ktemp, t + delta); 
    

const

double

 koeff = 1. / 6.; 

for

 (

int

 i = 0; i < count; i++) 

        x[i] += koeff*(k[i] + 2.*(k[i + count] + k[i + count2]) + k[i + count3]); 
    

delete

[]ktemp; 

delete

[]k; 

} 
 

double

 z(

double

 t) 

{ 

return

 0.2*sin(5.*t); 

} 

double

 v(

double

 t) 

{ 
    

return

 0.3/(t + 0.6); 

} 

#include

<memory>

#define

 maxsize 20000 

void

 solve(

int

 count,

double

 tc,

double

 delta,FUNC*funcs,

int

 skip,

double

*& data,

int

& 

datasize) 
{ 
    

double

 t = 0; 

if

 (skip < 1) 

        skip = 1; 
    

int

 sk = skip; 

    datasize=(count+1)*(

unsigned

int

((tc/delta))/skip); 

if

(datasize<count||datasize>maxsize) 

return

; 

    data=

new

double

[datasize]; 

double

 *x = 

new

double

[count]; 

    memset(x, 0, count*

sizeof

(

double

)); 

int

 dataiter=0; 

while

 (t <= tc&& dataiter<datasize) 

    { 
        

if

(sk==skip) 

        { 
           memcpy(&data[dataiter],x,int64_t(count*

sizeof

(

double

))); 

//for(int i=0;i<count;i++)

//  data[dataiter+i]=x[i];

           dataiter+=count; 
           data[dataiter]=t; 
           dataiter++; 
           sk=0; 
         } 
        rungekutta(x,t+delta,delta,funcs,count); 
        t += delta; 
        sk++; 
    } 
    

delete

[]x; 

    datasize=dataiter; 
} 
 

#endif

// OTURGR_H