способ (MATLAB Simulink). Использование блоков Transfer Function (передаточная функция) и State Space (пространство состояний).
Сперва переводим ДУ 2-го порядка в передаточную функцию:
W(s) = , а после переводим в системное ДУ в пространстве состояний:
Переходим в MATLAB Simulink и создаем схему:
А) Б)
В)
а) схема моделирования; б) блок задания параметров; в) переходной процесс Рисунок 6 –Использование блока Transfer Function
а) б)
в)
а) схема моделирования; б) блок задания параметров; в) переходной процесс Рисунок 7 – Использование блока State Space в MATLAB
2 способ (в командном режиме среды MATLAB с использованием команд CST). В CST имеется тип данных, определяющих систему как LTI–модель в виде передаточной функции или пространства состояний, а также команды для построения характеристик.
Переходим в командную строку MATLAB:
В командном окне MATLAB создадим LTI–объект (8) с именем w и получим переходную характеристику (рисунок 8):
Рисунок 8 – График переходного процесса
В командном режиме MATLAB создадим LTI–объект (8) с именем s и получим переходную характеристику (рисунок 10):
Рисунок 9 – Ввели переменные в командную строку
Рисунок 10 – График переходного процесса
способ (MATLAB Simulink). Использование блоков Transfer Function (передаточная функция) и State Space (пространство состояний).
Сперва переводим ДУ 1-го порядка в передаточную функцию:
W(s) = , а после переводим в системное ДУ в пространстве состояний:
Переходим в MATLAB Simulink и создаем схему:
А) Б)
В)
а) схема моделирования; б) блок задания параметров; в) переходной процесс Рисунок 11 –Использование блока Transfer Function
а) б)
в)
а) схема моделирования; б) блок задания параметров; в) переходной процесс Рисунок 12 – Использование блока State Space в MATLAB
2 способ (в командном режиме среды MATLAB с использованием команд CST). В CST имеется тип данных, определяющих систему как LTI–модель в виде передаточной функции или пространства состояний, а также команды для построения характеристик.
Переходим в командную строку MATLAB:
В командном окне MATLAB создадим LTI–объект (8) с именем w и получим переходную характеристику (рисунок 13):
Рисунок 13 – График переходного процесса
В командном режиме MATLAB создадим LTI–объект (8) с именем s и получим переходную характеристику (рисунок 15):
Рисунок 14 – Ввели переменные в командную строку
Рисунок 15 – График переходного процесса
Рисунок 16 – Схемы в Simulink
В рисунке 16 представлены все схемы ДУ.
Вывод В ходе данной лабораторной работы были изучены функции математических моделей. Освоены ключевые компоненты среды, такие как Command Window, Workspace, Editor и Simulink, что позволило лучше понять структуру и функциональность программы. В работе были использованы такие функции, как Transfer Function (передаточная функция) и State Space (пространство состояний). А также в командном режиме среды MATLAB с были изучены команды CST (Таблица 1). Были предоставлены рисунки графиков переходного процесса. Полученные знания создают основу для дальнейшего изучения возможностей MATLAB в области моделирования и управления системами.