Программа, которая может быть использована при анализе и разработке




Скачать 231.63 Kb.
НазваниеПрограмма, которая может быть использована при анализе и разработке
страница1/3
Дата конвертации05.02.2013
Размер231.63 Kb.
ТипПрограмма
  1   2   3

    Красноярский государственный университет цветных металлов и золота

    Кафедра автоматизации производственных процессов




ЦМ





Дисциплина Применение ЭВМ в СУ

Красноярск 2005 г.
Лабораторная работа № 9

“Изучение пакета CtrlLAB системы MATLAB для

проектирования и анализа систем управления с обратной связью“

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с составом и назначением программного пакета CtrlLAB.

2. Ознакомиться с основными методами и примерами использования программного пакета CtrlLAB для моделирования и анализа систем управления.

3. Освоить расчет, настройку и анализ систем с обратной связью в среде CtrlLAB системы MATLAB.

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

  1. Открыть рабочее окно программы CtrlLAB.

  2. Изучить теоретические сведения о пакете CtrlLAB.

  3. Закончив изучение теоретических сведений о пакете CtrlLAB, выполнить задание по моделированию СУ.

1 Основные сведения о пакете CtrlLAB 3.0

CtrlLAB – это основанная на MATLAB программа, которая может быть использована при анализе и разработке SISO (система с одним входом и одним выходом) систем управления. В программе широко используются возможности графического интерфейса пользователя (GUI) MATLAB v5.0 и выше, чтобы сделать ее гибким, удобным для пользователя и мощным приложением как для обучения, так и для проектирования.

Впервые CtrlLAB был опубликован на анонимном сайте MathWorks как пользовательская программа для MATLAB и с тех пор привлек к себе много внимания. Сейчас CtrlLAB является гораздо более совершенным приложением и предоставляет гораздо больше полезных и надежных функций.

Основными возможностями CtrlLAB являются:

  1. Ввод моделей, включая моделирование SIMULINK.

  2. Показ моделей.

  3. Реализация пространства состояний системы.

  4. Упрощение систем с использованием различных методов.

  5. Анализ систем в частотной, комплексной и временной области.

  6. Вывод графиков с возможностью их редактирования и изменения.

  7. Матричный процессор и редактор GUI.

  8. Некоторые блоки проектирования контроллера, такие как классические (ПИД регулирование с временной задержкой, LQ optimal, положение полюсов, и т.д.), средства настройки и просмотра ПИД-регуляторов, методы разработки робастных контроллеров.

2 Основы работы с CtrlLAB 3.0

Чтобы запустить CtrlLAB, наберите в окне MATLABctrllab’ . Появится графический интерфейс пользователя с меню, как показано на рисунке 1. Сначала пользователю необходимо задать модель объекта управления и другие модели, если таковые имеются, затем можно будет выполнять задачи анализа и конструирования.



Рисунок 1 Графический интерфейс пользователя CtrlLAB

Ввод передаточных функций

Для ввода передаточной функции ОУ необходимо нажать левой кнопкой мыши по значку G(s) и в всплывающем окне (рисунок 2) ввести значения коэффициента усиления Коб и постоянной времени Тоб. Это же окно можно вызвать, выбрав в меню Model пункт Model select>G(s).



Рисунок 2 Окно ввода модели объекта

После нажатия кнопки “Apply” появится окно ввода данных, которое будет содержать введенную ПФ объекта управления (рисунок 3).



Рисунок 3 Вид окна ввода данных с введенной ПФ объекта управления

Чтобы изменить введенную передаточную функцию и вернутся к окну, показанному на рисунке 2, можно нажать кнопку Modify окна ввода данных.

Также в CtrlLAB предусмотрен ввод моделей объекта, заданных в пространстве состояний, в виде нулей-полюсов или диаграмм SIMULINK. Чтобы задать модель любым из перечисленных способов, выберите соответствующий пункт в строке Other types окна ввода модели объекта. По умолчанию модель задается в виде передаточной функции. Модель в виде нулей-полюсов или пространства состояний может быть получена автоматически по заданной передаточной функции. Для этого, после ввода передаточной функции выберите пункт Pole-zero-gain или State space. Передаточная функция будет преобразована, и результат будет выведен на экран, как показано на рисунках 4 и 5.



Рисунок 4 Модель объекта в виде нулей полюсов



Рисунок 5 Модель объекта в виде пространства состояний

Если анализируемая система содержит более сложные структуры, такие как блочные диаграммы или системы с нелинейностью, то для моделирования системы используется SIMULINK. Можно выбрать пункт SIMULINK в строке other types диалогового окна, показанного на рисунке 2, в этом случае необходимо будет задать имя модели (внутреннее имя), после чего появится среда редактирования SIMULINK, как показано на рисунке 6 (а) и (b). На рисунке (а) показана библиотека блоков, из которой можно получить все блоки SIMULINK. На рисунке (b) показано пустое окно редактора моделей SIMULINK, в котором можно задать свою систему между входным и выходным портом системы. Когда процесс ввода системы закончен, надо дважды щелкнуть мышкой кнопку Return to CtrlLAB, чтобы вернуться СtrlLAB.



(а) Библиотека блоков (b) окно редактора модели

Рисунок 6 Средства ввода моделей SIMULINK

В СtrlLAB вместе с моделью SIMULINK будет создана и сохранена линеаризованная передаточная функция системы.

После того, как модель объекта управления задана, нажатием левой кнопкой мыши по значку Exp(-Ts) введем значение запаздывания. Надпись в окне ввода данных изменится (рисунок 7).



Рисунок 7 Окно ввода данных до введения запаздывания

Нажимаем кнопку “Modify” и в появившемся окне вводим значение запаздывания. Также в этом окне можно ввести значение аппроксимации Pade (рисунок 8).



Рисунок 8 Окно ввода запаздывания модели

После нажатия кнопки “Apply” появится окно ввода данных, которое будет содержать значение введенного запаздывания и аппроксимации Pade (рисунок 9).



Рисунок 9 Окно ввода данных с введенным запаздыванием и значением

аппроксимации Pade

Окно ввода данных можно закрыть.

После выполнения этого действия модель объекта управления введена.

Расчет ПИД-регулятора

Если в рабочее поле MATLAB задана модель объекта управления, то для этой системы можно рассчитать ПИД-регулятор.
  1   2   3

Похожие:

Программа, которая может быть использована при анализе и разработке iconЗао «Чартис») огрн №1047796329250 Россия, 125009, Москва, ул. Тверская 16/2 Тел: +7 (495) 935 89 50
Представленная информация будет использована для предоставления консультации, будет способствовать разработке предложения по страхованию,...
Программа, которая может быть использована при анализе и разработке iconЮ. П. Чукова в работе рассмотрены вопросы классификации сильных, слабых и сверхслабых взаимодействий с точки зрения сути протекающих в объектах живой природы процессов. Указаны два возможных определения слабых вза
Показано, что проблема нормирования вредного действия радиочастотного излучения приведёт к разработке новых методик постановки и...
Программа, которая может быть использована при анализе и разработке iconМинистерство Здравоохранения Республики Узбекистан Учебно-методический кабинет по высшему и среднему медицинскому образованию
В методической разработке описаны современные методы лечения аменореи. Методическая разработка может быть использована в учебном...
Программа, которая может быть использована при анализе и разработке iconСтраусы и перепела в прибайкалье
Приводятся также рационы для разных групп птиц: страусов, эму, перепелов. В книге приводится компьютерная модель перепелиной фермы,...
Программа, которая может быть использована при анализе и разработке iconМетодические рекомендации по изучению и внедрению в практику преподавания программы
Методические рекомендации предназначены для приобретения навыков работы с программой Скайп. Программа может быть использована при...
Программа, которая может быть использована при анализе и разработке iconE. Rosen. Rfc-2547, March 1999 (Перевод Семенова Ю. А.)
Это делается достаточно просто для предприятия, сохраняя гибкость и масштабируемость для сервис провайдеров. Данная технология может...
Программа, которая может быть использована при анализе и разработке iconПравительство Российской Федерации Государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования
Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями университета и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика...
Программа, которая может быть использована при анализе и разработке icon  Программа bios Setup может быть использована для просмотра и изменения установок системного 
Вызов bios Setup (программы настройки bios) осуществляется нажатием клавиши  после 
Программа, которая может быть использована при анализе и разработке icon  Программа bios Setup может быть использована для просмотра и изменения установок системного 
Вызов bios Setup (программы настройки bios) осуществляется нажатием клавиши  после 
Программа, которая может быть использована при анализе и разработке iconИнтерфейс программы Front Page. Меню программы
Данная разработка может быть использована как методическое пособие при изучении программы Front Page
Разместите кнопку на своём сайте:
kak.znate.ru


База данных защищена авторским правом ©kak.znate.ru 2012
обратиться к администрации
KakZnate
Главная страница