Изучение системы имитационного моделирования MATLAB - SIMULINK

. Сохраните созданную модель.

. Задайте параметры для процесса численного интегрирования модели. Для этого в меню окна модели откройте Simulation - Parameters. В появившемся окне выставляются указанные преподавателем время начала и окончания расчета, точность расчета и метод.

. Рассчитайте полученную модель. Запуск расчета (интегрирования) модели в меню Simulation кнопкой Start. Процесс расчета модели отображается прогрессивной шкалой в нижней части окна. При необходимости вернитесь на предыдущий этап и поменяйте время окончания расчета так, чтобы обеспечить стабилизацию выходной переменной (окончание переходного процесса).

. По окончании расчета получите требуемые результаты с помощью блоков-приемников данных. Просмотр и печать графиков переходных процессов осуществляется с помощью блока Scope. Просмотр численных значений переменной в ходе моделирования осуществляется блоком Display. Для редактирования полученных графиков или сохранения их в формате графического файла, необходима установка выходных блоков То Workspace. В параметрах этих блоков указывается имя выводимой переменной Variable name и формат данных Save format (Array). Далее в командном окне MATLAB или редакторе М-файлов, вызываемого командой меню New M-file, записывается команда построения графиков. В простейшем случае она имеет вид:

plot(x,y)

где x, y - имена выводимых переменных.

При построении нескольких графиков в одних осях команда примет вид:

plot(x,y,x,z, )

где x - имя общей (независимой) переменной, y,z - зависимые переменные.

Примечание: команды, набранные в командной строке, выполняются после нажатия клавиши Enter. Для выполнения команд, набранных в редакторе М-файлов, необходимо сохранить и запустить их на выполнение командой Save and Run меню Debug или клавишей F5.

Вывод нескольких переменных в один блок-приемник данных, осуществляется с помощью блока объединения сигналов в общую шину Mux.

Переменная времени в MATLAB обозначена как tout. После сохранения (редактор генерирует файл с расширением .m) и запуска программы (команда Run меню Tools редактора), последняя строит график в окне Figure, который может быть обработан имеющимися в меню окна инструментами. Сохранение графика происходит либо как файла с расширением .fig (команда Save меню File окна графика), в этом случае он будет доступен только из MATLAB, либо как графического файла с расширениями .bmp, .jpg и прочими по выбору (команда Export меню File окна графика). В последнем случае график может быть вставлен в документ отчета по лабораторной работе, написанного, например, в редакторе Word.

. Для построения логарифмических частотных и амплитудно-фазовых частотных характеристик (ЛЧХ и АФЧХ) по полиному передаточной функции необходимо в командном окне или в М-файле ввести соответственно команды

bode(tf(nym,den)); или nyquist(tf(nym,den))

где nym и den - коэффициенты полинома соответственно числителя и знаменателя передаточной функции системы, записываемые через пробел. В случае наличия двух и более коэффициентов в полиноме, последние записываются в квадратных скобках через пробел. Например, для построения ЛЧХ колебательного звена с передаточной функции

, необходимо набрать следующую команду:

bode(tf(5,[0.01 0.2 1]));

Для построения частотных характеристик по модели, в Simulink с помощью блоков In и Out необходимо указать соответственно вход и выход исследуемой системы. Далее в командном окне MATLAB или в М-файле с помощью команд linmod, bode и nyquist производится соответственно линеаризация исследуемой модели и построение её ЛЧХ или АФЧХ. Синтаксис команд:

[A,B,C,D]=linmod('имя файла модели')

bode(A,B,C,D) или nyquist(A,B,C,D)

где A, B, C, D - матрицы пространства состояний системы, полученные при выполнении команды linmod; grid - команда нанесения на график координатной сетки.

. После окончания работы выйдите из MATLAB, закрыв все окна.

1.3 Содержание отчета по работе

. Цель работы.

. Схема исследованной системы с числовыми значениями параметров.

. Экспериментально полученные графики переходного процесса, ЛЧХ, АФЧХ.

. Ответы на контрольные вопросы.

.4. Контрольные вопросы

1. Что из себя представляет система MATLAB и какова область его применения?

2. С какими видами моделей может работать Simulink?

3. Каким образом осуществляется построение структурной схемы в Simulink?

4. Как в Simulink осуществляется ввод и редактирование параметров блоков?

5. Как в MATLAB осуществляется построение ЛЧХ и АФЧХ системы?

6. Как осуществляется печать графиков переходных процессов?

Лучшие статьи по информатике

Расчет основных характеристик усилительного каскада биполярного транзистора
транзистор усилитель каскад Целью данной курсовой работы по предмету “Схемотехника телекоммуникационных устройств” является применение знаний полученных ...

Цифровая обработка сигналов
сигнал преобразование фурье искажение Цифрова́я обрабо́тка сигна́лов (ЦОС, DSP - англ. digital signal processing) - преобразование сигналов, п ...

Теория автоматического управления. Линейные системы
Настоящие методические указания служат пособием для студентов института, выполняющих лабораторные и курсовые работы по теории линейных систем автоматическог ...