Файл: МУ по выполнению контрольной работы.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.05.2019

Просмотров: 448

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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


2