Загрузил ilzaictvli

lab 7

реклама
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
(ФГБОУ ВО «ВолгГТУ»)
Кафедра «Техническая эксплуатация и ремонт автомобилей»
Лабораторная работа №7
«Моделирование и исследование систем автоматического управления (САУ)
и регулирования (САР) объектов автотракторной техники с использованием
пакета MATLAB и его подсистемы SIMULINK»
По дисциплине «Мехатроника в наземных ТТС»
Выполнила:
Студентка гр. НТС-502
Ильенко М.Е.
Проверил:
Доцент Соколов-Добрев Н.С.
Волгоград, 2023
Цель работы: освоить методы разработки и исследования системы
автоматизированного регулирования с обратной связью с помощью блоков
передаточных функций Transfer Fcn и библиотеки Simulink
Задачи работы
1)
Определение передаточной функции на основе физического
закона, определяющего рабочий процесс
2)
Упрощение
структурных
схем
систем
автоматического
управления и регулирования
3)
Разработка начальной и эквивалентной структурных схем систем
автоматического регулирования с обратной связью в пакете визуального
моделирования Simulink
4)
Получение и сравнение выходных сигналов начальной и
эквивалентной системы САР
5)
Построение логарифмических частотных и амплитудно-фазовых
частных характеристик (ЛЧХ и АФЧХ) по полиному передаточной функции
Данные для передаточной функции в табл.1
Таблица 1
Номер
𝑊1 (𝑝)
𝑊2 (𝑝)
𝑊3 (𝑝)
𝑊4 (𝑝)
𝑊5 (𝑝)
𝑊6 (𝑝)
2/(0,1𝑝2 + 1)
1/𝑝
1/(𝑝2 + 1𝑝 + 1)
0,5/𝑝
2/(2𝑝2 + 𝑝)
0,1𝑝/(0,3𝑝2 + 1)
Варианта
4
Рис. 1. Схема моделирования
Для того чтобы построить и проанализировать данную схему построим
ее Matlab Simulink.
2
Рис.2 Схема в Simulink
Рис.3 ЛЧХ колебательного звена передаточной функции
3
Рис.4 АФЧХ колебательного звена передаточной функции
Для того чтобы в дальнейшим решить данную модель упростим ее до
одного звена, для этого воспользуемся основными формулами при упрощении
передаточной функции.
Практическая часть:
𝐾1 (𝑝) = 𝑊4 (𝑝) ∗ 𝑊3 (𝑝)
𝐾2 (𝑝) =
𝑊2 (𝑝)
1 − 𝑊2 (𝑝) ∗ 𝐾1 (𝑝)
𝐾3 (𝑝) = 𝑊1 (𝑝) ∗ 𝐾2 (𝑝)
𝐾4 (𝑝) = 𝑊5 (𝑝) ∗ 𝑊6 (𝑝)
𝐾5 (𝑝) =
𝐾3 (𝑝)
1 − 𝐾4 (𝑝) ∗ 𝐾3 (𝑝)
4
Продемонстрируем полученное выражение в Simulink:
Рис.5 Упрощенная схема
Построим ЛЧХ и АФЧХ с помощью скрипта linmod, bode, nyquist
Рис.6 ЛЧХ колебательного звена передаточной функции
5
Рис.7 АФЧХ колебательного звена передаточной функции
Рис. 8. Подключение Constant и Scope
6
Рис. 9. График единичной неровности
Вывод: в данной работе составили визуальную модель САР в пакете
моделирования Simulink, так же она была упрощена, до одного звена. С
помощью скрипта построена ЛЧХ и АФЧХ. Во время упрощения было
выявлено что системы совпадают, что доказывает, правильность приведения
системы к одному звену.
7
Скачать