Progress-servis55.ru

Новости из мира ПК
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Lti viewer matlab

Работа с Simulink LTI-Viewer

Дата добавления: 2015-08-31 ; просмотров: 1926 ; Нарушение авторских прав

1. Выполнить команду ToolsLinear Analysis. окна Simulink-модели.

В результате выполнения команды откроется окно Model_Inputs_and_Outputs как это показано на рис. 11.1, а также пустое окно Simulink LTI-Viewer.

Рис. 11.1 Исследуемая модель и окно Model_Inputs_and_Outputs инструмента Simulink LTI-Viewer

2. Установить блок Input Point на входе и блок Output Point на выходе исследуемой системы, как это показано на рис. 11.2.

Рис. 11.2 Исследуемая модель с установленными блоками

Input Point и Output Point

3. В окне LTI Viewer выполнить команду SimulinkGet Linearized Model.

Данная команда выполняет линеаризацию модели и строит реакцию системы на единичное ступенчатое воздействие. Результат выполнения данного пункта показан на рис. 11.3

Рис. 11.3 Реакция системы на единичное ступенчатое воздействие.

Если система имеет несколько входов и выходов и для всех них установлены блоки Input Point и Output Point, то на графике будет отображено несколько окон показывающих реакцию на каждом выходе при воздействии на каждый вход.

5. Для получения остальных характеристик системы необходимо выполнить команду EditPlot Configuration. в окне LTI Viewer. В результате выполнения этой команды откроется окно Plot Configuration, показанное на рис. 11.4.

Рис. 11.4 Окно Plot Configuration

В открывшемся окне можно выбрать число отображаемых графиков (панель Select a response plot configuration) и вид отображаемых графиков (панель Response type). Для построения доступны следующие графики (диаграммы):

  • step – Реакция на единичное ступенчатое воздействие.
  • impulse– Реакция на единичное импульсное воздействие.
  • bode –Логарифмические амплитудная и фазовая частотные характеристики.
  • bode mag –Логарифмическая амплитудная частотная характеристика.
  • nyquist –Диаграмма Найквиста.
  • nichols –Годограф Николса.
  • sigma –Сингулярные числа.
  • pole/zero– Нули и полюса системы.

На рис. 11.5 приведен пример окна Simulink LTI-Viewerс несколькими различными характеристиками исследуемой системы.

Рис. 11.5 Окно Simulink LTI-Viewerс несколькими графиками.

Настройку внешнего вида графиков можно выполнить с помощью команды EditLine Styles…(установка вида и цвета линий, вида маркеров).

Запуск Simulink

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Практического применения

среды моделирования MatLab Simulink

в лабораторных работах по курсу

«ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ»

Напрям підготовки 6. 050701

“Електротехніка та електротехнології”

Виробництвом та розподілом електроенергії ”

доц. кафедри автоматизація енергосистем

Simulink — интерактивный инструмент для моделирования, имитации и анализа динамических систем. Он дает возможность строить графические блок-диаграммы, имитировать динамические системы, исследовать работоспособность систем и совершенствовать проекты. Simulink полностью интегрирован с MATLAB, обеспечивая немедленным доступом к широкому спектру инструментов анализа и проектирования. Simulink также интегрируется с Stateflow для моделирования поведения, вызванного событиями. Эти преимущества делают Simulink наиболее популярным инструментом для проектирования систем управления и коммуникации, цифровой обработки и других приложений моделирования

Общие сведения

Программа Simulink является приложением к пакету MATLAB. При моделировании с использованием Simulink реализуется принцип визуального программирования, в соответствии с которым, пользователь на экране из библиотеки стандартных блоков создает модель устройства и осуществляет расчеты. При этом, в отличие от классических способов моделирования, пользователю не нужно досконально изучать язык программирования и численные методы математики, а достаточно:

общих знаний требующихся при работе на компьютере и, естественно,

знаний той предметной области в которой он работает.

Simulinkявляется достаточно самостоятельным инструментом MATLABи при работе с ним совсем не требуется знать сам MATLABи остальные его приложения. С другой стороны доступ к функциям MATLABи другим его инструментам остается открытым и их можно использовать в Simulink.Часть входящих в состав пакетов имеет инструменты, встраиваемые в Simulink

LTI-Viewer приложения Control System Toolbox –пакета для разработки систем управления).

Имеются также дополнительные библиотеки блоков для разных областей применения (например, Power System Blockset – моделирование электротехнических устройств, Digital Signal Processing Blockset – набор блоков для разработки цифровых устройств и т.д).

Запуск Simulink

Для запуска программы необходимо предварительно запустить пакет MATLAB.Основное окно пакета MATLABпоказано на Рис. 2.1. Там же показана подсказка появляющаяся в окне при наведении указателя мыши на ярлык Simulink в панели инструментов.

Рис 2.1. Основное окно программы MATLAB

После открытия основного окна программы MATLAB нужно запустить программу Simulink.

Это можно сделать одним из трех способов:

  • Нажать кнопку (Simulink)на панели инструментов командного окна MATLAB.
  • В командной строке главного окна MATLAB напечатать Simulink и нажать клавишу Enterна клавиатуре.
  • Выполнить команду Open… в меню File и открыть файл модели (mdl — файл).
Читать еще:  При форматировании флешки выдает ошибку

Последний вариант удобно использовать для запуска уже готовой и отлаженной модели, когда требуется лишь провести расчеты и не нужно добавлять новые блоки в модель. Использование первого и второго способов приводит к открытию окна обозревателя разделов библиотеки Simulink (рис. 2.2).

Рис 2.2. Окно обозревателя разделов библиотеки Simulink

Каждый раздел библиотеки Simulink содержит определенный набор блоков, вызвать которые можно двойным нажатием левой клавиши «мыши» на выбранном разделе библиотеки. В появившемся окне приводится весь набор блоков данного раздела библиотеки Simulink, которые используются для моделирования. Создание структуры модели, задание ее параметров, выбор режимов и характеристик моделирования осуществляется в окне модели. Создание структуры модели осуществляется «перетаскиванием» необходимых блоков из окон библиотеки в окно модели: указав курсором на требуемый блок и нажав на левую клавишу “мыши” — “перетащить” блок в созданное окно модели. Клавишу «мыши» при этом нужно держать нажатой.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась — это был конец пары: «Что-то тут концом пахнет». 8835 — | 8363 — или читать все.

1.7 Использование simulink lti – viewer для анализа

Динамические показатели качества САР могут быть оценены параметрами переходного процесса, т.е. реакцией системы регулирования на скачок задающего или возмущающего воздействия. На практике как прямые, так и косвенные показатели качества могут быть получены по ряду других характеристик:

импульсной переходной(весовой) функции w=f(t), т.е. реакцией системы на дельта функцию, или на производную от единичной функции;

переходной характеристике h(t) при линейном задающем воздействии;

амплитудно-частотной L(w) и фазочастотной φ(w) характеристикам системы;

по расположению полюсов и нулей передаточной функции системы.

Анализ вышеперечисленных динамических характеристик может быть выполнен с помощью инструменты Simulink LTI Viewer, входящего в состав пакета прикладных программ Control System ToolBox.

Инструмент Simulink LTI-Viewer входит в состав пакета прикладных программ Control System Toolbox и предназначен для анализа линейных стационарных систем. С помощью данного инструмента можно легко построить частотные характеристики исследуемой системы, получить ее отклики на единичные ступенчатое и импульсное воздействия, найти нули и полюса системы и т.д.

Краткий алгоритм работы с Simulink LTI-Viewer приведен ниже.

1.7.1. Работа с Simulink LTI-Viewer

1. Установить блок Input Point на входе и блок Output Point на выходе исследуемой системы с помощью нажатия правой клавиши мыши по соединительной линии , как это показано на рис. 1.23.

Выполнить команду ToolsControl Design Linear Analysis. окна Simulink-модели. Рис 1.24

В окне Control and Estimation Tools Manager выполнить команду Linearize Model. Рис 1.25

Для получения линий сетки и всех графиков в одних осях следует нажать правую клавишу «мыши» в окне LTI Viwer и выбрать из контекстного меню следуещее GRID, а для графиков IO GroupingALL. Рис 1.27.

Данная команда (Linearize Model) выполняет линеаризацию модели и строит реакцию системы на единичное ступенчатое воздействие. Результат данной команды на рис 1.26. Если система имеет несколько входов и выходов и для всех них установлены блоки Input Point и Output Point, то на графике будет отображено несколько окон показывающих реакцию на каждом выходе при воздействии на каждый вход.

Рис. 1.23. Исследуемая модель с установленными блоками

Рис 1.24 Порядок запуска LTI

Рис 1.25 Порядок получения характеристик

Рис 1.26 Реакция системы на единичное ступенчатое воздействие

Рис 1.27 Порядок получения линий сетки и графиков

5. Для получения остальных характеристик системы необходимо выполнить команду Plot TypesImpulse и т.д. нажатием правой клавиши «мыши» в окне LTI Viewer Рис 1.28.

Либо выполнить команду EditPlot Configuration. в окне LTI Viewer. В результате выполнения этой команды откроется окно Plot Configuration, показанное на рис. 1.29.

В открывшемся окне можно выбрать число отображаемых графиков (панель Select a response plot configuration) и вид отображаемых графиков (панель Response type). Для построения доступны следующие графики (диаграммы):

step – Реакция на единичное ступенчатое воздействие.

impulse – Реакция на единичное импульсное воздействие.

bode – Логарифмические амплитудная и фазовая частотные характеристики.

bode mag – Логарифмическая амплитудная частотная характеристика.

nyquist – Диаграмма Найквиста.

nichols – Годограф Николса.

sigma – Сингулярные числа.

Читать еще:  Microsd проверка на ошибки

pole/zero – Нули и полюса системы.

На рис. 1.30 приведен пример окна Simulink LTI-Viewer с несколькими различными характеристиками исследуемой системы.

Рис 1.28 Получение остальных характеристик системы

Рис. 1.29 Окно Plot Configuration

Рис. 1.30 Окно Simulink LTI-Viewer с несколькими графиками.

Настройку внешнего вида графиков можно выполнить с помощью команды EditLine Styles… (установка вида и цвета линий, вида маркеров).

Так же по графику можно определить любую координату нажатием левой клавишей мыши по графику. Рис 1.31

1.7.2. Настройка Simulink LTI-Viewer

С помощью команды EditViewer Preferences… выполняются следующие виды настройки:

1. Установка единиц измерения (вкладка Units). Вид окна при настройке единиц измерения показан на рис. 1.32.

Вкладка Units окна позволяет задать единицы измерения частоты (рад/c или Гц), уровня (dB или абсолютные единицы), фазы (градусы или радианы), а также установить вид шкалы частоты (логарифмический или линейный).

2. Установка стиля графиков (вкладка Style). На данной вкладке можно выполнить настройку шрифтов окна Simulink LTI-Viewer (панель Fonts), выбрать цвет осей графиков (панель Colors), а также задать нанесение линий сетки на графики (флажок Show grids). Внешний вид вкладки Style показан на рис. 1.33.

Рис 1.31 Определение координат

3. Установка параметров расчета переходного процесса (вкладка Characteristics). Данная вкладка позволяет задать параметры установленные «по умолчанию» для вычисления времени нарастания и времени переходного процесса. По умолчанию Simulink LTI-Viewer вычисляет

Рис. 1.32 Вкладка Units

время переходного процесса, как время, когда переходная функция входит в 2% зону и больше не выходит из нее (параметр Show setting time within). Также можно изменить параметры для вычисления времени переходного процесса (Show rise time from). На данной вкладке имеется также флажок Unwrap phase, установка которого позволяет избежать отображения разрывов в фазо-частотной характеристике, связанных с областью определения функции arctg, вычисляющей фазовый сдвиг. Внешний вид вкладки Characteristics показан на рис. 1.34.

Рис. 1.33 Вкладка Style

4. Установка интервалов времени и частоты (вкладка Parameters). На данной вкладке задается временной интервал для расчета переходного процесса (панель Time Vector), а также интервал частот для расчета частотных характеристик (панель Frequency Vector). Внешний вид вкладки Parameters показан на рис. 1.35.

Векторы времени и частоты можно вычислять в автоматическом режиме (Generate automatically), ввести конкретное значение для времени окончания расчета (Define stop time) или диапазон значений по частоте (Define range), либо задать непосредственно вектор значений времени или частоты (Define vector).

Автоматизированные измерения и моделирование свойств линейных систем: Учебно-методическое пособие , страница 10

Simulink LTI-Viewer можно вызвать командой ToolsControl DesignLinear Analysis. окна Simulink-модели. В результате выполнения команды откроется окно Model_Inputs_and_Outputs как это показано на рис. 24(б), а также пустое окно Simulink LTI-Viewer .

После установки блока Input Point на входе и блока Output Point на выходе исследуемой системы (рис. 24(а)) в окне LTIViewer следует выполнить команду SimulinkGetLinearizedModel. Данная команда строит реакцию системы на единичное ступенчатое воздействие. Результат выполнения данного пункта для рассматриваемой дифференцирующей цепочки показан на рис. 25.

Для получения остальных характеристик системы необходимо выполнить команду EditPlot Configuration. в окне LTI Viewer. В результате выполнения этой команды откроется окно Plot Configuration (рис. 26):

В открывшемся окне можно выбрать число отображаемых графиков (панель Select a response plot configuration) и вид отображаемых графиков (панель Response type):

  • step – Реакция на единичное ступенчатое воздействие.
  • impulse – Реакция на единичное импульсное воздействие.
  • bode – Логарифмические амплитудная и фазовая частотные характеристики.
  • bode mag – Логарифмическая амплитудная частотная характеристика.

С помощью вкладки Units команды EditViewer Preferences… можно задать единицы измерения частоты (рад/c или Гц), уровня (dB или абсолютные единицы), фазы (градусы или радианы), а также осуществить настройку шкалы частот (логарифмический масштаб или линейный).

Другой способ задания линейной системы – непосредственное моделирование электрической схемы с использованием SimPowerSystem. Методика создания SPS-модели ничем не отличается от методики создания модели на основе базовой библиотеки Simulink. Так же, как и для обычной Simulink-модели (S-модели), необходимо выполнить расстановку блоков на схеме, задать их параметры, соединить блоки и установить параметры расчета модели в целом. Однако, входы и выходы SPS-блоков, в отличие от блоков Simulink, не показывают направление передачи сигнала, поскольку фактически являются эквивалентами электрических контактов. Таким образом, электрический ток может через вход или выход блока протекать в двух направлениях: как вовнутрь блока, так и наружу. Соединительные линии между блоками являются, по сути, электрическими проводами, по которым ток может протекать также в двух направлениях. В Simulink-моделях информационный сигнал распространяется только в одном направлении – от выхода одного блока к входу другого.

Читать еще:  Ошибки деления понятий в логике

Любая модель электрической схемы состоит из источников сигналов, элементов самой схемы и приемников сигналов. В качестве источников могут быть использованы следующие блоки (рис.27):

Для получения сигнала более сложной формы, можно воспользоваться блоками Simulink. Однако нужно учитывать, что Simulink-блоки и SimPowerSystems-блоки не могут быть непосредственно соединены друг с другом. Сигнал от S-блока можно передать к SPS-блоку через управляемые источники тока или напряжения (рис. 28), а в обратном направлении – с помощью измерителей тока или напряжения.

Управляющий сигнал подключается к входу, обозначенному “s”, а электрическая цепь – к клеммам “+” и “-”.

Наблюдать электрические сигналы можно, используя блоки, представленные на

В электрическую цепь они включаются клеммами “+” и “-” как амперметр и вольтметр а выходным сигналом блока (“i” или “v”) является обычный сигнал Simulink, который может использоваться любым Simulink-блоком, например, осциллографом.

Последовательное и параллельное соединение резистора, индуктивности и емкости можно задавать блоками (рис. 30):

Для исключения резистора из блока значение сопротивления нужно задать равным нулю. Для исключения индуктивности ее величину нужно задать равной нулю. Для исключения конденсатора значение емкости нужно задать равной inf (бесконечность). При этом соответствующие элементы на пиктограмме блока отображаться не будут.

  • АлтГТУ 419
  • АлтГУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 266
  • БИТТУ 794
  • БГТУ «Военмех» 1191
  • БГМУ 171
  • БГТУ 602
  • БГУ 153
  • БГУИР 391
  • БелГУТ 4908
  • БГЭУ 962
  • БНТУ 1070
  • БТЭУ ПК 689
  • БрГУ 179
  • ВНТУ 119
  • ВГУЭС 426
  • ВлГУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Даля 166
  • ВЗФЭИ 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ГГМУ 1966
  • ГГТУ им. Сухого 4467
  • ГГУ им. Скорины 1590
  • ГМА им. Макарова 299
  • ДГПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВГГУ 134
  • ДВГМУ 408
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонГТУ 497
  • ДИТМ МНТУ 109
  • ИвГМА 488
  • ИГХТУ 130
  • ИжГТУ 143
  • КемГППК 171
  • КемГУ 507
  • КГМТУ 269
  • КировАТ 147
  • КГКСЭП 407
  • КГТА им. Дегтярева 174
  • КнАГТУ 2909
  • КрасГАУ 345
  • КрасГМУ 629
  • КГПУ им. Астафьева 133
  • КГТУ (СФУ) 567
  • КГТЭИ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубГТУ 138
  • КубГУ 107
  • КузГПА 182
  • КузГТУ 789
  • МГТУ им. Носова 367
  • МГЭУ им. Сахарова 232
  • МГЭК 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ 1179
  • МГОУ 121
  • МГСУ 330
  • МГУ 273
  • МГУКИ 101
  • МГУПИ 225
  • МГУПС (МИИТ) 636
  • МГУТУ 122
  • МТУСИ 179
  • ХАИ 656
  • ТПУ 454
  • НИУ МЭИ 640
  • НМСУ «Горный» 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ «КПИ» 212
  • НУК им. Макарова 542
  • НВ 778
  • НГАВТ 362
  • НГАУ 411
  • НГАСУ 817
  • НГМУ 665
  • НГПУ 214
  • НГТУ 4610
  • НГУ 1992
  • НГУЭУ 499
  • НИИ 201
  • ОмГТУ 301
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПГПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюка 119
  • РАНХиГС 186
  • РОАТ МИИТ 608
  • РТА 243
  • РГГМУ 117
  • РГПУ им. Герцена 123
  • РГППУ 142
  • РГСУ 162
  • «МАТИ» — РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • РЭУ им. Плеханова 122
  • РГАТУ им. Соловьёва 219
  • РязГМУ 125
  • РГРТУ 666
  • СамГТУ 130
  • СПбГАСУ 315
  • ИНЖЭКОН 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Кирова 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 146
  • СПбГПУ 1598
  • СПбГТИ (ТУ) 292
  • СПбГТУРП 235
  • СПбГУ 577
  • ГУАП 524
  • СПбГУНиПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЭ 226
  • СПбГУТ 193
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЭФ 145
  • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
  • ПИМаш 247
  • НИУ ИТМО 531
  • СГТУ им. Гагарина 113
  • СахГУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1654
  • СибГТУ 946
  • СГУПС 1473
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2423
  • СНАУ 567
  • СумГУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТГЭУ 325
  • ТГУ (Томск) 276
  • ТГПУ 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • УлГТУ 536
  • УИПКПРО 123
  • УрГПУ 195
  • УГТУ-УПИ 758
  • УГНТУ 570
  • УГТУ 134
  • ХГАЭП 138
  • ХГАФК 110
  • ХНАГХ 407
  • ХНУВД 512
  • ХНУ им. Каразина 305
  • ХНУРЭ 324
  • ХНЭУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитГУ 220
  • ЮУрГУ 306

Полный список ВУЗов

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector