|
K1
|
T1
|
τ1
|
К01
|
K2
|
τ2
|
Κ3
|
τ3
|
Κ4
|
Τ4
|
τ4
|
Κ5
|
|
9
|
1,2
|
1
|
0,6
|
0
|
10
|
0,08
|
2
|
0
|
0
|
0,01
|
Выбор структурной схемы производился по последней цифре
номера зачётной книжки из методических указаний. Был выбран рисунок 3.
Рисунок 1 - Структурная схема.
Таблица 2 - Общий вид передаточных функций.
1.2 Программирование скрипта (m-файла) для задания
исходных параметров
В m-файл записываются исходные параметры:
2. Программирование воздействий
2.1 Программирование m-функции для задающего
воздействия
Рисунок 2 - Форма задающего воздействия
М-функция программируется в m-файле:
//vozd.m
Рисунок 3 - Функция для задающего воздействия
2.2 Программирование блока «Signal Builder» для возмущающего
воздействия
Возмущающее воздействие задаётся в виде импульса. Его длина
может выбираться произвольно, но заканчиваться оно должно в то время, когда
задающее воздействие выровняется.
Рисунок 4 - Возмущающее воздействие
3. Расчет и программирование звена Wрег(p)
3.1 Расчет параметров регулятора
Передаточная функция Wрег(p) подбирается по формуле:
(3.1)
τmax = t1 = 1.2 (3.2)
τmin = t2 = 0,01 (3.3)
3.2 Программирование S-функции регулятора
Для того что бы построить s-функцию передаточного
звена Wрег(p), необходимо найти его
структурную схему. Причём структурная схема должна содержать только, усилители
и интегрирующие звенья.
Рисунок 5 - Структурная схема передаточного звена Wрег(p).
y0 [0]=u0 [0]*t1 [0]/t2 [0] - xC[0]+xC[1]; (3.4)
dx[0]=(u0 [0]*t1 [0]/t2 [0] - xC[0])/t2 [0];
(3.5)[1]=(u0 [0] - xC[1])/t2 [0]; (3.6)
Потом заполняются закладки блока, где указываются: имя S-функции, количество
интеграторов, тип модели, параметры t1 и t2, уравнения связывающие вход и выход модели.
Затем блок компилируется, в результате чего получается рабочая S - функция.
Рисунок 6 - заполнение блока S-Function Builder
4. Проектирование Simulink-модели структурной схемы
Для проектирования Simulink-модели структурной схемы необходимо было
использовать библиотеку Simulink Library Browser, из которой для данной
структурной схемы были взяты блоки: Clock, Transfer Fcn, MATLAB Fcn, S-Function Builder,
Gain, Signal Builder, Out, Sum.
Рисунок 7 - Simulink-модель структурной схемы.
5. Программирование GUI-интерфейса
5.1 Разработка внешнего вида GUI-интерфейса
В соответствии с заданием, разработанная математическая
модель должна иметь графический интерфейс. Он должен включать в себя окно для
вывода графика, поле для ввода значения К, кнопку для запуска модели и кнопку
для очистки графика.
Для разработки внешнего вида GUI-интерфейса были
использованы блоки: Push Button, Edit Text, Static Text, Axes.
Рисунок 8 - Внешний вид GUI-интерфейса.
5.2 Программирование обработчиков GUI-интерфейса
После создания интерфейса необходимо запрограммировать
обработчики в M
- file Editor. Для этого находим
обработчики событий кнопки и прописываем следующее:
) для кнопки click
Рисунок 9 - программирование кнопки click
Рисунок 10 - программирование кнопки clear_axis
Заключение
В ходе курсового проектирования была разработана и рассчитана
математическая модель в среде Matlab. Были закреплены на практике знания, полученных
при изучении курса «Языки программирования», и был приобретён опыт
самостоятельной разработки прикладного программного обеспечения для решения
расчетных задач для персонального компьютера.
скрипт регулятор модель simulink