Исследование ЛЭГП с АЗП в математическом пакете MatLAB



 

Для расчета и анализа системы автоматического управления ее передаточная функция должна быть представлена в MatLAB в виде ЛВИ(LTI) – модели (ЛВИ - Линейная Время-Инвариантная). MatLAB обеспечивает возможность построения 4 видов моделей: TF(ПФ - передаточной функции), ZPK(НПК - нули-полюса-коэффициент), SS(ПС- пространство состояния) и FRD(ЗЧО - значения частотного отклика). В данном примере применяются TF- модель.

Для автоматизации расчета площади цилиндра по четырем критериям можно воспользоваться средой программирования системы MatLAB.

Удобным инструментом выбора некоторой из альтернатив будущих вычислений является функция menu MatLAB, которая создает текущее окно меню пользователя. Функция menu имеет следующий формат обращения:

k = menu ('Заголовок меню', 'Альтернатива 1',

'Альтернатива 2', ... , 'Альтернатива n')

Такое обращение приводит к появлению на экране меню. Выполнение программы временно приос­танавливается, и система ожидает выбора одной из кнопок с альтернативами. После правильного ответа выходному параметру k присваивается значение выбранной альтернативы.

Теперь, в зависимости от значения этого параметра, можно по­строить процесс разветвления вычислений. Примерный вид меню для расчета ЛЭГП представлен на рис. 9, а текст scrit-файла на рис. 10.

Рис. 9. Вид меню для расчета ЛЭГП

Рис. 10. Текст scrit-файла

Данный скрипт в зависимости от значения переменной flag (1,2, или 3) передает управление файлу legp_1 (Ввод исходных данных), legp_2 (Построение переходной характеристики) или legp_3 (Выход).

Рис. 11. Окно построения графиков

M-Файл legp_1 запрашивает ввод исходных данных и осуществляет построение графиков (рис. 3) по четырем критериям устойчивости. Надписи на графике дополнительно редактируются средствами окна рисунка. Область устойчивой работы привода находится в границах F<F1, F>F2, F>F3, F>F4. Листинг этого файла представлен на рис. 12.

Рис. 12. Листинг M-Файл legp_1.

M-файл legp_2 по выбранному значению F=45 см2 строитграфик переходного процесса (рис. 13). Примерный текст файла приведен на рис. 14.

Рис. 13. График переходного процесса.

Время переходного процесса - это время, за которое управляемая величина начинает отличаться от установившегося значения менее, чем на заранее заданное значение δ, где δ - точность управления. В рассматриваемом примере время переходного процесса tпп=0,09 с., что удовлетворяет заданному качеству переходного процесса.

Рис. 14. Листинг M-Файл legp_2.

Построение переходного процесса осуществляется командой MatLAB step(w), где wзаданная передаточная функция исследуемой системы.

Аналогичным образом студенту предлагается самостоятельно оценить частотные свойства системы, воспользовавшись операторами MatLAB nyquist(w) и bode(w). Первый оператор строит частотный годограф Найквиста разомкнутой системы, а второй диаграммы Боде (логарифмическую амплитудно – частотную характеристику и логарифмическую фазо – частотную характеристику). По полученным частотным характеристикам необходимо оценить запас устойчивости ЛЭГП по амплитуде и фазе.

 


Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 309; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!