Определение характеристик объекта.
Содержание
Введение
1. Определение динамических характеристик объекта
1.1. Определение динамических характеристик объекта
1.2. Определение частотных характеристик объекта
2. Расчет оптимальных настроек ПИ регулятора методом расширенных АФЧХ
3. Устойчивость АСР
3.1. Критерии, использующие характеристическое уравнение
3.1.1. Критерий Рауса-Гурвица
3.1.2. Критерий Михайлова
3.2. Критерий Найквиста
4. Построение переходного процесса в АСР.
Заключение
Список литературы
Введение.
MATLAB – пакет прикладных программ для решения задач технических вычислений, разработчиком которой является компания The MathWorks. Также название MATLAB носит и одноимённый язык программирования, используемый в этом пакете [1].
Пакет (или система) MATLAB широко используется во всем мире при решении задач, связанных с матричными вычислениями. Название пакета образовано путем сокращения от MATrix LABoratory (матричная лаборатория). Операции и команды в MATLAB достаточно естественны и аналогичны математической записи формул на бумаге. MATLAB создавался как пакет программ, реализующих наиболее эффективные вычислительные алгоритмы линейной алгебры. Он организован таким образом, чтобы пользователь имел возможность применять при работе обычный математический язык [2].
В настоящее время пакет MATLAB представляет собой развитую интегральную программную среду, включающую собственный язык программирования. Он дает пользователю возможность быстро выполнять различные операции над векторами и матрицами, такие как умножение и обращение матриц, вычисление определителей, нахождение собственных чисел и векторов. Кроме того, в MATLAB входят операции вычисления обычных функций (алгебраических, тригонометрических, логических), решения алгебраических и дифференциальных уравнений, операции построения графиков и ряд других.
|
|
|
MATLAB является языком высокого уровня. По отдельным его командам можно выполнять такие сложные операции, как нахождение корней полиномов, решение линейных и нелинейных алгебраических уравнений, моделирование линейных динамических систем. Указанные операции являются элементарными функциями MATLAB.
Помимо ядра, содержащего вычислительные алгоритмы общего назначения, в системе MATLAB реализовано несколько десятков пакетов инструментальные средства называемых toolbox (тулбокс) – библиотек специализированных подпрограмм. Эти тулбоксы предназначены для решения разнообразных практических задач. Одним из таких пакетов инструментариев является Control System Toolbox.
Пакет Control System Toolbox предназначен для расчета, моделирования, анализа и проектирования систем автоматического управления – как непрерывных, так и дискретных [3]. Функции пакета реализуют традиционные методы передаточных функций и современные методы пространства состояний. Частотные и временные отклики, диаграммы расположения нулей и полюсов могут быть быстро вычислены и отображены на экране. В пакете реализованы:
|
|
|
•полный набор средств для анализа MIMO систем;
•временные характеристики: передаточная и переходная функции, реакция на произвольное воздействие;
•частотные характеристики: диаграммы Боде, Николса, Найквиста и др.;
•разработка обратных связей;
•характеристики моделей: управляемость, наблюдаемость, понижение порядка моделей;
•поддержка систем с запаздыванием.
Дополнительные функции позволяют конструировать более сложные модели. Временной отклик может быть рассчитан для импульсного входа, единичного скачка или произвольного входного сигнала. Имеются также функции для анализа сингулярных чисел.
Интерактивная среда для сравнения временного и частотного отклика систем предоставляет пользователю графические управляющие элементы для одновременного отображения откликов и переключения между ними. Можно вычислять различные характеристики откликов, такие как время разгона и время регулирования.
|
|
|
Пакет Control System Toolbox содержит средства для выбора параметров обратной связи. Реализованы различные методы анализа систем: анализ особых точек, определение коэффициента усиления и затухания, линейно-квадратичное регулирование и др. Этот пакет включает большое количество алгоритмов для проектирования и анализа систем управления. Кроме того, он обладает настраиваемым окружением и позволяет создавать свои собственные m-файлы [4].
В общем случае можно сказать, что пакет Control System Toolbox реализует в машинном (компьютерном) исполнении аппарат теории автоматического управления, которая в свою очередь явилась синтезом теории автоматического регулирования, теорией информации и теории вычислительных и логических машин.
Следует отметить, что методы исследования, разработанные в теории автоматического управления, являются достаточно общими методами, область применения которых выходит далеко за рамки практического приложения изучаемых в период обучения дисциплин. Принципы управления, на основе которых строятся технические системы, имеют универсальных характер. Аналогичные принципы (например, принцип обратной связи) присущи регуляционным системам живых организмов, системам управления производством и т.д. Поэтому умение использовать математические программные продукты реализующие алгоритмы и методы изучаемые в курсе “Теория автоматического управления” в настоящее время становится необходимым для специалистов не только в области автоматики, но и других направлений.
Определение характеристик объекта.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 237; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!