МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙУНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ   МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до лабораторних робіт з дисципліни „КОМП’ЮТЕРНІ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ” для студентів денної форми навчання спеціальності 7.091501 „Комп’ютерні системи та мережі” ЗАТВЕРДЖЕНО кафедрою ЕОМ Протокол № 8 від 21.03.2008   Харків 2008 Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни “ Комп’ютерні системи керування ” для студентів денної форми навчання спеціальності “ Комп’ютерні системи та мережі ” / Упоряд. С.Г. Удовенко, А.А. Шамраєв, О.О. Шамраєва – Харків: ХНУРЕ, 2008.– 42 с. Упорядники: С.Г. Удовенко А.А. Шамраєв О.О. Шамраєва Рецензент Є.В. Бодянський, д-р техн. наук, проф. каф. ШІ ЗМІСТ Вступ 4 1 Моделювання в пакеті Simulink системи Matlab неперервного динамічного об’єкта керування 5 1.1 Основні теоретичні відомості 5 1.2 Порядок виконання роботи 8 1.3 Зміст звіту 10 1.4 Контрольні запитання та завдання 10 2 Синтез локально-оптимального закону цифрового керування 11 2.1 Основні теоретичні відомості 11 2.2 Порядок виконання роботи 12 2.3 Зміст звіту 13 2.4 Контрольні запитання та завдання 13 3 Синтез цифрового регулятора у просторі станів 14 3.1 Основні теоретичні відомості 14 3.2 Порядок виконання роботи 17 3.3 Зміст звіту 17 3.4 Контрольні запитання та завдання 18 4 Дослідження процесів квантування за часом та рівнем у цифрових системах 19 4.1 Основні теоретичні відомості 19 4.2 Порядок виконання роботи 19 4.3 Зміст звіту 21 4.4 Контрольні запитання та завдання 21 5 Синтез цифрових регуляторів за допомогою прямих аналітичних методів 22 5.1 Основні теоретичні відомості 22 5.2 Порядок виконання роботи 26 5.3 Зміст звіту 28 5.4 Контрольні запитання та завдання 28 Перелік рекомендованої літератури 28 Додаток А Операційне середовище Matlab 6.х 29 Додаток Б Пакет моделювання динамічних систем Simulink 30 Додаток В Правила побудови блок-схем 41 ВСТУП Метою дисципліни "Комп’ютерні системи керування" є вивчення сучасних методів синтезу, математичного моделювання, алгоритмів цифрового керування складними об’єктами в дискретному часі. Дисципліна базується на апараті сучасної теорії керування, математичного моделювання, системного аналізу, теорії оптимізації, методах цифрової обробки інформації, обчислювальної математики та м’яких обчислень. Під час лабораторної роботи студент повинен виконати всі завдання з розділу «Порядок виконання роботи». Додаткові завдання виконуються для поглибленого вивчення матеріалу. Контрольні запитання та завдання спрямовані на перевірку самостійності виконання роботи й засвоєння матеріалу. Кожен студент виконує всі роботи індивідуально. За результатами виконання кожної лабораторної роботи необхідно скласти звіт. Моделювання об’єктів керування та синтезованих регуляторів пропонується здійснювати в пакеті Simulink або на m-мові системи Matlab 6.1. Matlab (matrix laboratory) – це високопродуктивний програмний пакет, що містить засоби обчислень, візуалізації та програмування в зручному середовищі. Типові напрямки використання MATLAB: математичні обчислення; створення алгоритмів; моделювання; аналіз даних, дослідження й візуалізація; наукова й інженерна графіка; розробка додатків, включаючи створення графічного інтерфейсу. Matlab дозволяє в інтерактивному режимі вирішувати різні задачі, пов’язані з технічними обчисленнями, де використовується матрично – векторний опис. Matlab розвивається протягом останніх років з орієнтацією на різні класи користувачів. В Matlab важлива роль приділяється спеціалізованим пакетам прикладних програм (toolboxes). Тoolboxes – це колекція функцій Matlab (m-файлів), за допомогою яких вирішуються окремі класи задач. Тoolboxes застосовуються для обробки сигналів, аналізу та синтезу динамічних систем, створення штучних нейронних мереж і т.д. Simulink – супутня Matlab програма, призначена для моделювання лінійних та нелінійних динамічних систем. Вона є середовищем, яке дозволяє моделювати процес шляхом формування схем із блоків діаграм на екрані....