Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
ОСНОВИ КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМ В СЕРЕДОВИЩІ ТУЛБОКСУ SIMULINK ПРОГРАМИ MATLAB.
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Інститут комп’ютерних наук та інформаційних технологій
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Системи автоматизованого проектуваня
Інформація про роботу
Рік:
2008
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Моделювання систем
Група:
КН-3
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
іНСТИТУТ КОМП’ютерних НАУК
та ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ
Кафедра “Системи автоматизованого проектування”
ЗВІТ
до лабораторної роботи №2
на тему
«ОСНОВИ КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМ
В СЕРЕДОВИЩІ ТУЛБОКСУ SIMULINK ПРОГРАМИ MATLAB»
з курсу
«Моделювання систем»
Виконав: ст. гр. КН.-3
Львів-2008
ЗМІСТ
1. Мета роботи………………………………………………………………………3
2. Короткі теоретичні відомості……………………………………………….…3
3. Завдання…………………………………………………………………………..5
4. Хід роботи………………………………………………………………………...6
5. Отримані результати……………………………………………………………6
6. Висновки………………………………………………………………………….7
МЕТА РОБОТИ
Вивчити і закріпити знання та основні аспекти роботи, а також отримати практичні навички використання тулбоксу Simulink програми Matlab.
КОРОТКІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
Алгоритм моделювання систем у середовищі Simulink. Для здійснення моделювання системи у середовищі Simulink необхідно виконати такі кроки:
Відкрити нове вікно дня створення моделі.
Помістити в нього блоки, які формують задану модель.
З'єднати порти виходу та входу блоків за допомогою сполучних ліній.
Задати параметри елементів моделі.
Помістити у вікно моделі блоки виводу результатів розрахунку.
За допомогою відгалужень подати сигнали з відповідних точок схеми на входи блоків виводу результатів.
Задати параметри моделювання і вибрати метод числового інтегрування системи диференційних рівнянь. Якщо необхідно, задати опції виводу результатів розрахунку.
Зберегти модель системи у вигляді файлу.
Запустити моделювання.
Приклад моделювання системи у середовищі Simulink. Застосування описаних вище операцій для формування моделі та розра хунку її динаміки розглянемо на прикладі дослідження системи, показаної на рис. 4. Згідно з вищенаведеним алгоритмом треба відкрити нове вікно для створення моделі системи. Для цього слід натиснути кнопку New Model на інструментальній панелі Library Browser. Досліджувана система складається з чотирьох блоків: джерела стрибкоподібного вхідного сигналу, суматора, інтегратора та коефіцієнта підсилення. Ці блоки необхідно скопіювати у вікно створення моделі. Для цього треба виконати такі дії:
■ шляхом натискання клавіші "мишки" на вершині Simulink розкрити дерево Бібліотечного Вікна перегляду;
■ виділити вершину бібліотеки Sources і натиснути клавішу "мишки", в результаті чого отримується доступ до блоків цієї Бібліотеки;
■ вибрати блок Step і, утримуючи ліву клавішу миші в натиснутому положенні, перемістити вершину вибраного блоку з вікна перегляду у вікно моделі;
■ відпустити клавішу "мишки"; закрити бібліотеку Sources, натиснувши клавішу "мишки" на її вершині.
Аналогічно у вікно створення моделі копіюються блоки Sum та Gain з Бібліотеки Math, блок Integrator з Бібліотеки Continuous та блок Scope з бібліотеки Sinks.
Для реалізації від'ємного зворотнього зв'язку необхідно змінити параметри блоку Sum. Для цього треба двічі натиснути ліву клавішу "мишки" на піктограмі блоку Sum. Внаслідок цього розкривається вікно зміни параметрів блока.
Знищити блоки у блок-схемі моделі можна такими двома способами:
виділити окремо кожний блок і видалити його, як будь-який інший блок Simulink;
використати команду Remove Input/Output Points меню Simulmk у LTI Viewer.
Розвернемо блок Gain на 180. Для цього виділимо цей блок, натиснувши на ньому клавішею "мишки" і виконаємо команду Flip Block меню Format. З'єднаємо блоки за допомогою ліній за принциповою схемою моделі. Для цього розмістимо курсор над портом виводу першого блоку. Натиснемо клавішу "мишки" та утримаємо її в цьому положенні. Перемістимо показник курсору на порт входу другого блоку. Відпустимо клавішу "мишки". Simulink замінює символи порту сполучною лінією зі стрілкою. Аналогічно виконуються інші з'єднання елементів схеми.
ЗАВДАННЯ ДО ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ
Ознайомитися з теоретичними відомостями
Увімкнути комп'ютер. Переконатись у наявності встановленої програми Matlab.
Запустити програму Matlab і тулбокс Simulink та ознайомитися з описом Simulink.
Сформувати в середовищі Simulink аналогову модель помножувача частоти гармонічних сигналів. Структурно-функціональна схема помножувача, сконструйована на базі блоків інтегрування сигналів, перемноження, ділення, підсилення, сумування, віднімання та видобування квадратного кореня, показана на рис. 1.
Для вхідного сигналу x(t)=Asint, де А=2n – амплітуда, =5n - частота, n - № прізвища студента в списку групи, а при EMBED Equation.3 початкові умови: EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 , K=1.3, tє[0;2/] отримати вихідний сигнал y(t).
Вивести на монітор часові залежності вхідного та вихідного сигналів помножувача частоти x(t), y(t).
Порівняти отримані результати з аналогічними результатами, отриманими іншими студентами.
Проінформувати викладача про завершення роботи.
Продемонструвати на комп’ютері та пояснити результати виконання отриманих завдань.
Оформити звіт.
Рис. 1. Структурно-функціональна схема аналогового помножувача частоти гармонічних сигналів.
ХІД РОБОТИ
Змодельована в Simulink схема аналогового помножувача частоти гармонічних сигналів:
РЕЗУЛЬТАТИ ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ
При подачі на елементи схеми одиничних значень(амплітуди, частоти та початкової умови першого інтегратора), сигнал на вході і на виході зі схеми наступний:
Коли ж подавати на генератор вхідного сигналу великі значення, а на інтегратор не одиничне значення, то результати роботи помножувача значно спотворюються через неефективні чисельні методи програми:
ВИСНОВКИ
На цій лабораторній роботі я вивчив і закріпив знання та основні аспекти роботи, а також отримав практичні навички використання тулбоксу Simulink програми Matlab.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора