ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.05.2019
Просмотров: 448
Скачиваний: 4
Для второго графика включить панель камеры, с помощью кнопок этой панели развернуть график таким образом, чтобы было хорошо видно место пересечения поверхностей. После этого другими кнопками этой панели установить рациональный масштаб и местоположение графика в окне.
М-файлы программ сохранить в каталоге результатов с именами соответственно «имя25.m» и «имя26.m», а полученные графики сохранить в каталоге результатов с именами соответственно «имя27.jpg» и «имя28.jpg».
2.2.3 С помощью пакета Simulink системы MatLab создать модель, содержащую виртуальный осциллограф (Scope) c тремя входами и три подключенных к нему блока из следующих пяти по вариантам:
а) блок прямоугольных импульсов (Pulse Generator);
б) блок нарастающего воздействия (Ramp);
в) блок пилообразного сигнала (Repeating Sequence);
г) блок синусоидального воздействия (Sine Wave);
д) блок одиночного перепада сигнала (Step).
Выбор трех блоков по вариантам производится в соответствии с таблицей 2.7
Таблица 2.7 – Блоки, входящие в модель по вариантам
Последняя цифра зачетной книжки |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
блок «а» |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
– |
– |
– |
– |
блок «б» |
+ |
+ |
+ |
– |
– |
– |
+ |
+ |
+ |
– |
блок «в» |
+ |
– |
– |
+ |
+ |
– |
+ |
– |
+ |
+ |
блок «г» |
– |
+ |
– |
+ |
– |
+ |
+ |
+ |
– |
+ |
блок «д» |
– |
– |
+ |
– |
+ |
+ |
– |
+ |
+ |
+ |
Блоки сигналов выбрать из библиотеки Simulink в разделе Sources, а виртуальный осциллограф – в разделе Sinks. Для установки числа входов осциллографа необходимо дважды щелкнуть на его изображении и в появившемся окне вызвать окно параметров кнопкой Parameters. На вкладке General этого окна в поле Number of axes ввести значение, равное трем.
Окно параметров любого блока сигналов вызывается двойным щелчком мыши на его изображении. Установить для выбранных блоков следующие значения по вариантам:
Блок «а» - период равен a x 0,001, амплитуда равна b.
Блок «б» - коэффициент k равен a x 100.
Блок «в» - период равен a x 0,001, амплитуда равна b.
Блок «г» - частота равна 314 рад/сек, амплитуда равна b.
Блок «д» - время наступления перепада равно a x 0,001, начальное значение равно нулю, конечное равно b.
Здесь a – предпоследняя цифра зачетной книжки, b – последняя цифра зачетной книжки.
Запустить модель на выполнение. Перед запуском с помощью меню Simulation и команды Simulation Parameters установить в одноименном диалоговом окне конечное время процесса моделирования 0,02 с и максимальный размер шага 0,0001. Эти же параметры использовать и для последующих моделей. По завершении моделирования вызвать окно с осциллограммами и установить для каждого графика рациональный масштаб по оси Y, используя команду Axes properties из контекстного меню вызываемого правой кнопкой мыши. Сохранить сделанные установки, а затем сохранить модель в каталоге результатов диска с именем «имя21.mdl».
2 Создать модель,
состоящую из трех блоков: блок
синусоидального воздействия
дифференцирующий блок
блок ограничения. Дифференцирующий
блок (Derivative) выбрать в библиотеке Simulink
в разделе
Continuous,
а блок ограничения (Saturation) – в разделе
Nonlinear. Для блока синусоидального
воздействия установить те же параметры,
что и в предыдущей модели. К выходу
каждого блока подключить осциллограф.
Для блока ограничения верхний и нижний
пределы установить равными половине
амплитудных сигнала на выходе
дифференцирующего блока. По завершении
процесса моделирования скорректировать
масштабы по оси Y каждого графика, как
и в предыдущей модели, после чего
сохранить сделанные установки. Сохранить
модель в каталоге результатов диска с
именем «имя22.mdl».
3 С помощью пакета Simulink и его дополнения Power System Blockset создать модель следующей схемы с ветвями по вариантам (рисунок 2.3):
Номера ветвей, входящих в схему, приведены по вариантам в таблице 2.8.
Рисунок 2.3 – Исходная электрическая схема
Таблица 2.8 – Номера ветвей, входящих в
электрическую схему по
вариантам
Последняя цифра зачетной книжки |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Номера ветвей, входящих в схему |
1, 2 |
1, 3 |
1, 4 |
1, 5 |
2, 3 |
2, 4 |
2, 5 |
3, 4 |
3,5 |
4, 5 |
Величины параметров по вариантам приведены в таблице 2.9.
Таблица 2.9 – Значения параметров электрической схемы по вариантам
Обозначение параметра |
Предпоследняя цифра зачетной книжки |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
E, В |
20 |
30 |
45 |
19 |
24 |
62 |
58 |
74 |
51 |
37 |
R1, Ом |
3 |
5 |
7 |
6 |
9 |
8 |
1 |
12 |
4 |
11 |
R2, Ом |
4 |
6 |
5 |
9 |
8 |
1 |
13 |
15 |
3 |
7 |
R3, Ом |
3 |
5 |
4 |
1 |
6 |
9 |
8 |
7 |
11 |
12 |
R4, Ом |
3 |
6 |
9 |
8 |
1 |
4 |
5 |
2 |
7 |
10 |
L1, мГн |
132 |
56 |
154 |
208 |
233 |
315 |
111 |
88 |
92 |
107 |
L2, мГн |
67 |
54 |
96 |
44 |
121 |
34 |
45 |
67 |
22 |
59 |
L3, мГн |
333 |
145 |
274 |
321 |
259 |
222 |
196 |
133 |
205 |
233 |
L4, мГн |
104 |
87 |
45 |
56 |
71 |
99 |
104 |
122 |
49 |
43 |
C1, мкФ |
567 |
876 |
911 |
456 |
891 |
784 |
654 |
391 |
321 |
679 |
C2, мкФ |
774 |
912 |
365 |
892 |
903 |
403 |
607 |
305 |
629 |
791 |
При составлении модели источник ЭДС (AC Voltage Source) выбрать в библиотеке Power System Blockset в разделе Electrical Sources, для него установить частоту 50 Гц и фазу, равную нулю. Для моделирования остальных ветвей использовать RLC-блоки из раздела Elements. При организации соединения в узел сходящихся ветвей использовать T-connector из раздела Connectors. Обозначения элементов на схеме модели выполнить такими же, как и в электрической схеме. Предусмотреть снятие осциллограмм токов отдельных ветвей, суммарного тока и напряжения на любом элементе. Для этого в соответствующие точки схемы включить измерительные блоки Current Measuremets и Voltage Measuremets из раздела Measuremets библиотеки Power System Blockset. На выходы этих блоков подключить виртуальные осциллографы. Кроме того, для измерения амплитудного и действующего значений этих же токов и напряжения в поле модели поместить блок powergui из корневого каталога библиотеки Power System Blockset. Запустить модель на выполнение, после чего скорректировать масштабы по оси Y каждого графика, как и в предыдущей модели, затем сохранить сделанные установки. Сохранить модель в каталоге результатов диска с именем «имя23.mdl». Открыть блок powergui, снять показания амплитудных и действующих значений параметров, которые привести в отчете.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
Пример составления проблемного текста
Дана следующая электрическая схема
Параметры схемы: R1 = 3 Ом;
R2 = 2 Ом;
L = 9,55 мГн;
E = 100 В.
Проблемный текст
1 Введем исходные данные
R1 := 3;
R2 := 2;
L := 9.55mH;
f := 50Hz.
2 Выразим значение мнимой единицы для комплексных чисел
.
3 Полное сопротивление цепи является активно-индуктивным и равно
Z R1 + R2 + i314L;
Z = 5 + 3i .
4 Преобразуем комплексное значение Z из алгебраической формы в показательную. Модуль определим с помощью следующей функции
Z1 |Z|,
а фазу определим с помощью следующей функции
;
1 = 30.966.
5 Ток в цепи будет равен
;
I = 14.705 – 8.824i A,
где ЭДС источника E равна
E 100 V.
Полученное значение тока также выразим в показательной форме
I1 |I|;
I1 = 17.15 A;
;
2 = -30.966.
6 Построим зависимости тока и ЭДС во времени через ранжированную переменную аргумента
;
;
.
7 Создадим массивы аргумента и функции на основании целочисленной ранжированной переменной
j := 0 .. 20; ; ;
.
Приложение Б
(справочное)
Пример формирования матрицы к п. 2.1.4 задания
Последние две цифры зачетной книжки - 34
Приложение В
(справочное)
Основные команды интерпретатора ТЕХ
Таблица П.В.1 – Правила набора формул и изменения свойств шрифта
Что требуется |
Команда ТеХ |
Результат |
Выделение курсивом одного символа или текста |
{\itX} |
X |
1,2{\itP} |
1,2P |
|
{\itГиперболический} синус |
Гиперболический синус |
|
Выделение жирным шрифтом одного символа или текста |
Шаблон матрицы {\bfM} |
Шаблон матрицы M |
{\bfАЧХ} фильтра |
АЧХ фильтра |
|
Набор символа или текста жирным курсивом |
Векторы {\it\ibX} и {\it\ibY} |
Векторы X и Y |
{\it\ibОптимальная} кривая |
Оптимальная кривая |
|
Изменение шрифта и его размера |
{\fontname {arial} \fontsize {16} Z-функция} |
Z-функция |
Степень, верхний индекс |
x ^ {2} |
x2 |
{\itx} ^ {2,5} |
x2,5 |
|
{\ite} ^ {\it-x} |
e-x |
|
Нижний индекс |
f_{5} |
f5 |
f_{\itxx} |
fxx |
Таблица В.2 – Правила вставки греческих букв
Команда |
Символ |
Команда |
Символ |
Команда |
Символ |
\alpha |
α |
\lambda |
λ |
\chi |
χ |
\beta |
β |
\mu |
μ |
\psi |
ψ |
\gamma |
γ |
\nu |
ν |
\omega |
ω |
\delta |
δ |
\xi |
ξ |
\Gamma |
Γ |
\epsilon |
ε |
\rho |
ρ |
\Delta |
Δ |
\eta |
η |
\sigma |
σ |
\Theta |
Θ |
\theta |
θ |
\tau |
τ |
\Lambda |
Λ |
Таблица В.3 – Правила вставки специальных символов
Команда |
Символ |
Команда |
Символ |
\leq |
|
\leftrightarrow |
|
\geq |
|
\leftarrow |
|
\pm |
|
\rightarrow |
|
\propto |
|
\downarrow |
|
\partial |
|
\uparrow |
|