ЗНАКОМСТВО С ПРОГРАММНЫМ ПРОДУКТОМ MATLAB

Стр 1 из 25Следующая ⇒

Министерство образования Российской Федерации

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

( СибАДИ )

В.С. Щербаков, А.А. Руппель, В.А. Глушец

ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ

И ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ

СИСТЕМ В СРЕДЕ MATLAB И SIMULINK

Учебное пособие

Омск

Издательство СибАДИ

2003

УДК 681.06:621.3

ББК 32.973.26-018.2

Щ 61

Рецензенты:

доктор технических наук, профессор С.Ф. Абдулин (ОмГИС),

доктор технических наук, профессор И.Г. Браилов (ОмГТУ)

Работа одобрена редакционно-издательским советом академии и учебно-методическим советом факультета ТТМ в качестве учебного пособия по дисциплинам “Теория автоматического управления”, “Автоматизация технологических процессов и производств”, “Проектирование систем управления” для специальности 210200 – Автоматизация технологических процессов и производств.

Щербаков В.С., Руппель А.А., Глушец В.А. ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ И ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ В СРЕДЕ MATLAB И SIMULINK: Учебное пособие. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2003. – 160 с.

Предназначено для студентов всех форм обучения по специальностям, изучающим основы теории автоматического управления, теоретические основы электротехники и электропривода.

Учебное пособие в простой и доступной форме знакомит читателей с программными продуктами MАTLAB и Simulink. Приводятся типовые структурные схемы систем автоматического управления и их характеристики. Рассмотрены задачи анализа и синтеза как линейных, так и нелинейных систем автоматического управления. Приведены примеры моделирования электротехнических схем. Изложение сопровождается подробно разработанными примерами, иллюстрациями, пиктограммами.

Ил. 165. Библиогр.: 20 назв.

В.А. Глушец, 2003

Оглавление

1. Знакомство с программным продуктом MATLAB...................... 1.1.Основные сведения о системе MATLAB...................................... 1.2. Пользовательский интерфейс MATLAB...................................... 1.2.1. Командное меню.............................….................................. 1.2.2. Панель инструментов.......................................……............ 1.2.3. Панель запуска компонентов системы и браузер рабочего пространства................................................…..... 1.2.4. Окно истории сессии и браузер текущей директории….. 2. Пакет моделирования динамических систем Simulink............... 2.1.Назначение и функции пакета Simulink........................................ 2.1.1. Командное меню браузера библиотек...........................….. 2.1.2. Панель инструментов браузера библиотек Simulink......... 2.2. Блоки библиотеки Simulink........................................................... 2.2.1. Continuous – раздел непрерывных блоков....................….. 2.2.2. Discrete – раздел дискретных блоков............................….. 2.2.3. Function & Tables – раздел блоков функций и таблиц..… 2.2.4. Math – раздел математических блоков...........................… 2.2.5. Nonlinear – раздел нелинейных блоков........................….. 2.2.6. Signal & Systems – раздел блоков сигналов и систем...… 2.2.7. Sinks – раздел блоков получателей сигналов................…. 2.2.8. Sources – раздел блоков источников сигналов.................. 2.2.9. Библиотека Simulink Extras..............................................… 2.2.9.1. Additional Discrete – дополнительные дискретые блоки..……………………………………………… 2.2.9.2. Additional Linear – дополнительные линейные блоки........………………………………………….. 2.2.9.3. Дополнительные блоки Additional Sinks....……… 2.2.9.4. Блоки триггеров Flip Flops............................…….. 2.2.9.5. Раздел преобразований Transformations..........…... 2.3. Создание модели устройства в программе Simulink................... 2.3.1. Создание нового окна модели.......................................….. 2.3.2. Панель инструментов.....................................................….. 2.3.3. Командное меню.............................................................….. 2.3.4. Размещение блоков в окне модели................................…. 2.3.5. Выделение блока или группы блоков в окне модели..…. 2.3.6. Сохранение модели.........................................................…. 2.3.7. Установка параметров блоков, входящих в модель.....…. 2.3.8. Установка параметров моделирования..........................…. 2.3.9. Добавление надписей и текстовых комментариев……… 2.3.10. Соединение блоков между собой..........................……... 2.3.11. Создание отвода линий...........................................…….. 2.3.12. Удаление соединений..............................................…….. 2.3.13. Изменение размеров блоков...................................…….. 2.3.14. Перемещение блоков и вставка блоков в соединение... 2.3.15. Печать текущей модели...........................................……. 2.3.16. Вставка модели в текстовые редакторы………………. 2.3.17. Создание простейшей модели.......................................... 3. Вид переходных процессов и частотных характеристик типовых динамических звеньев............................................................... 3.1. Переходные характеристики звеньев.......................................... 3.2. Частотные характеристики звеньев............................................. 3.3. Получение переходных и частотных характеристик................. 3.4. Идеальное усилительное (безынерционное) звено.................... 3.5. Апериодическое (инерционное) звено........................................ 3.6. Колебательное звено.........................................................……… 3.7. Интегрирующее звено.....................................................………. 3.8. Дифференцирующее звено.............................................………. 3.9. Звено с постоянным запаздыванием..............................………. 4. Способы соединения звеньев в структурную схему..................... 4.1. Последовательное соединение звеньев........................................ 4.2. Параллельное соединение звеньев............................................... 4.3. Звено, охваченное обратной связью............................................. 5. Решение задач анализа линейных систем автоматического управления........................................................................................... 5.1. Понятие устойчивости и критерии устойчивости систем автоматического управления............................................................... 5.1.1. Критерий устойчивости по корням характеристического уравнения.........................................................................…. 5.1.2. Частотный критерий устойчивости Найквиста...... 5.2. Определение запасов устойчивости систем автоматического управления............................................................................................. 5.3. Показатели качества переходных процессов............................... 5.4. Общая методика анализа линейных систем автоматического управления.............................................................................................. 6. Решение задач синтеза линейных систем автоматического управления, коррекция их динамических свойств...................... 6.1. Назначение и виды коррекции динамических свойств систем автоматического управления............................................................... 6.2. Получение передаточных функций регуляторов в пакете Simulink................................................................................................... 6.3. Общая методика синтеза линейных систем автоматического управления.............................................................................................. 6.4. Приложение для синтеза корректирующих звеньев SISO Design Tool...........................................................................................…... 6.4.1. Командное меню................................................................... 6.4.2. Панель инструментов........................................................... 6.4.3. Работа с приложением SISO Design Tool........................... 6.4.4. Синтез по управляющему воздействию............................. 6.4.5. Синтез по возмущающему воздействию............................ 7. Анализ простейших структур при случайных возмущающих воздействиях......................................................................................... 7.1. Понятие случайной величины и случайного процесса. Законы распределения случайных величин...................................................... 7.2. Прохождение случайного сигнала через линейную систему.... 8. Нелинейные блоки пакета Simulink................................................ 8.1. Блок ограничения Saturation......................................................... 8.2. Блок с зоной нечувствительности Dead Zone.............................. 8.3. Релейный блок Relay...................................................................... 8.4. Блок с ограничением скорости Rate Limiter................................ 8.5. Блок следящего квантования Quantizer........................................ 8.6. Блок фрикционных эффектов Coulombic and Viscous Friction.. 8.7. Блок люфта Backlash...................................................................... 8.8. Блоки-переключатели Switch........................................................ 9. Пакет Nonlinear Control Design (NCD) Blockset.............................. 9.1. Основные правила работы с NCD................................................. 9.2. Оптимизация коэффициента передачи И-регулятора................. 9.3. Меню окна блока NCD Output....................................................... 9.4. Особенности решаемых задач....................................................... 10. Моделирование электротехнических систем................................ 10.1. Состав библиотеки Power System Blockset................................. 10.1.1. Состав библиотеки Electrical Sources.............................. 10.1.2. Соединительные элементы Connction............................. 10.1.3. Библиотека компонентов Elements.................................. 10.1.4. Состав библиотеки Power Electronics………………….. 10.1.5. Блоки измерений Measurements....................................... 10.1.6. Библиотека электрических машин Machines................. 10.1.7. Расширенная библиотека Powerlib Extras...................... 10.2. Пример расчета электрических цепей постоянного тока......... 10.3. Пример расчета однофазных электрических цепей синусоидального тока..........................................................................………... 10.4. Пример моделирования асинхронного электрического двигателя с короткозамкнутым ротором...........................................…… Библиографический список.......................................................................

6 6 7 8 9 10 11 12 12 14 15 16 16 16 17 17 19 20 22 22 23 24 24 25 26 27 27 27 28 29 30 31 31 31 31 33 34 34 35 35 35 35 36 36 41 41 42 43 51 55 57 58 60 62 65 65 65 66 67 67 69 70 73 75 80 87 87 90 92 97 98 105 106 107 112 117 117 119 125 126 127 128 130 130 131 132 133 135 135 137 140 141 143 144 144 145 146 147 148 149 151 153 155 158 160

ЗНАКОМСТВО С ПРОГРАММНЫМ ПРОДУКТОМ MATLAB

Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 166; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!