Strelets Diana

Урок 2. Модели систем управления (часть 2)

План

4 Примеры Передаточные функции динамических объектов и цепей.
5 Моделирование систем управления с помощью MatLab.


4 Примеры передаточных функций динамических объектов и цепей

Рассмотрим схемотехнические решения типовых динамических звеньев и некоторые примеры технических систем

примеры передаточных функций динамических объектов и цепей

Рисунок  4.1 - Передаточные функции динамических объектов и цепей

 

 

Название элемента или системы

Схема

Передаточная функция

Интегрирующая цепь

интегрирующая цепь

передаточная функция

Дифференцирующая цепь

 

дифференцирующая цепь

передаточная функция

дифференцирующая цепь 2

передаточная функция

Фильтр с интегрированием

фильтр с интегрированием

передаточная функция

Двигатель постоянного тока с управлением по цепи возбуждения (вращательное движение)

схема ДПТ

передаточная функция

Двигатель постоянного тока с управлением по цепи якоря (вращательное движение)

схема ДПТ

передаточная функция

Двухфазный двигатель переменного тока (вращательное движение)

двухфазный двигатель переменного тока

передаточная функция

Электромашинный усилитель

электромашинный усилитель

передаточная функция

Гидравлическое исполнительное устройство

гидравлическое исполнительное устройство

 

передаточная функция

Шестеренчатый редуктор (передача вращения)

шестеренчатый редуктор

передаточная функция

Потенциометр

потенциометр

передаточная функция

Потенциометрическая схема формирования ошибки

потенциометрическая схема формирования ошибки

передаточная функция

Тахогенератор (датчик скорости)

тахогенератор

передаточная функция

Усилитель постоянного тока

усилитель постоянного тока

передаточная функция

Акселерометр (датчик ускорения)

акселерометр

передаточная функция

Система подогрева жидкости (бойлер)

передаточная функция

передаточная функция

Зубчатое колесо и рейка

зубчатое колесо и рейка

передаточная функция

 

 

5 Моделирование систем управления с помощью MatLab

Моделирование и получение характеристик по заданной передаточной функции с помощью Матлаба возможно двумя способами : в командной строке и в SIMULINK.
Для ввода передаточной функции в командной строке Матлаб необходимо ввести функцию

ввод передаточной функции

Рисунок 4.2 - Ввод передаточной функции в Matlab

Для нахождения временных откликов системы на внешние воздействия некоторых видов предусмотрены функции:
-

 

Функция

Значение

impulse

Нахождение реакции системы на единичное импульсное входное воздействие.

step

Нахождение реакции системы на единичный скачок входного воздействия.

initial

Определение собственного движения при произвольных начальных условиях.

lsim

Определение реакции системы на входное воздействие произвольной формы, задаваемое в виде вектора его значений во времени.

 Некоторые процедуры анализа систем в комплексной области:

Функция

Значение

bode

Строит графики АЧХ и ФЧХ (диаграмму Боде) указанной системы.

nyquist

Строит в комплексной плоскости график АФЧХ системы

margin

Строит диаграмму Боде с указанием запасов по амплитуде и фазе. (Для одномерных систем).

step(W1)

Результатом является отображение графика переходной характеристики передаточной функции W1.

переходная характеристика

Рисунок 4.3 - Переходная характеристика переходной функции

 

 

step(W1, W2)

 

Результатом является отображение графика переходной характеристики двух передаточных функций.

 

переходные характеристики двух передаточных функций

Рисунок 4.3 - Переходные характеристики двух передаточных функций

Аналогично используются и остальные функции.

 

Второй способ – построение модели в SIMULINK
На лист модели выносим необходимые блоки и настраиваем их и запускаем моделирование:

построение модели в SIMULINK

Рисунок 4.4 - Построение модели в SIMULINK

 

Для получения всех необходимых характеристик можно воспользоваться функцией линейного анализа, но сначала на входе и выходе модели необходимо поставить точки входа и выхода (выделение цепи, правая кнопка мышки )

точни линеаризации

анализ системы

Рисунок 4.5 - Линейный анализ

 

После линеаризации модели откроется окно с графиком, нажав правую кнопку мышки можно изменять тип графика, параметры графика и отображать характеристики зависимостей.

LTI Viewer

Рисунок 4.6 - LTI Viewer

 

 

 


Урок 2 (часть 1)


Учебная программа курса


Урок 2 (часть 2)


Похожие посты:

Туториал: подключение Arduino к Matlab

Основы ТАУ. Семинар №1. Введение в системы управления (Часть 1).

0
Комментировать
Введите код: