МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА"
ВИЗНАЧЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЛІНІЙНИХ СТАЦІОНАРНИХ СИСТЕМ ЗА ДОПОМОГОЮ ІНСТРУМЕНТАЛЬНИХ ЗАСОБІВ МАТЛАБ ІНСТРУКЦІЯ до лабораторної роботи № 4 з курсу " Засоби прийому та обробки інформації в системах технічного захисту" для студентів базового напряму 6.170102 "Системи технічного захисту інформації" Затверджено на засіданні кафедри "Захист інформації" Протокол N від Львів 2010 Визначення характеристик лінійних стаціонарних систем з допомогою інструментальних засобів МАТЛАБ: Інструкція до лабораторної роботи № 4 з курсу "Засоби прийому та обробки інформації в системах технічного захисту" для студентів базового напрямку "Системи технічного захисту інформації" усіх форм навчання / Укл. Ю. В. Лах, І. А. Прокопишин. – Львів: НУЛП, 2010. – 5 с. Укладачі: Ю. В. Лах, канд. фіз.-мат. наук, І.А.Прокопишин, канд. фіз.-мат., доц. Відповідальний за випуск : Ю. В. Лах, канд. фіз.-мат. наук Рецензенти: Я. Р. Совин, канд. техн. наук, доц., Р. М. Джала, док. техн. наук, проф. МЕТА РОБОТИ – вивчити засоби МАТЛАБ для визначення характеристик лінійних стаціонарних систем та отримати навики проведення аналізу динамічних систем. 1. ЗАВДАННЯ Вихідні данні – параметри системи задані коефіцієнтами чисельника та знаменника передаточної функції, а варіанти параметрів представлені в табл. 4. Порядок виконання лабораторної роботи: 1. Отримати варіант роботи у викладача. 2. Загрузити систему МАТЛАБ в комп’ютер. 3. Створити скрипт-файл анализу динамічної системи варіанту: - задати систему в формі tf; - перевести систему в форму zpk; - визначити часові характеристики (перехідну – командою step, імпульсну – командою impuls); - знайти частотні характеристики (в лінейному масштабі командою freq, в логарифмічному масштабі командою bode). 4. Побудувати графіки та перенести їх у звіт. 5. Оформити звіт. 2. ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ Загрузка системи МАТЛАБ. Знайти на робочому столі комп’ютера іконку системи МАТЛАБ і провести запуск. При відсутності іконки виконати запуск через послідовність операцій ПУСК-ПРОГРАММИ-МАТЛАБ. Створення скрипт-файлу. Відкрити новий М-файл на панелі інструментів для створення програми. Відладка программи та її виконання. Запустити програму через введення імені програми в командному вікні МАТЛАБу. При повідомленні помилок виконати необхідні виправлення.  Таблиця 4   Номер Параметри динамічної системи  варіанту Поліном чисельника Поліном знаменника  1 0.1 (1.5s*+1)(3s+1)^2  2 1.0 (((1/5)s)^2+2*1/5*0.1s+1)(3s+1)  3 5.0 (((1/5)s)^2+2*1/5*0.1s+1)s  4 10.0 (2.5s+1)(5s+1)^2  5 20.0 (((1/50)s)^2+2*1/50*0.1s+1)(5s+1)  6 30.0 (((1/50)s)^2+2*1/50*0.1s+1)s  7 3.0 (0.1s+1) ^2 (0.3s+1)  8 5.0 ((5s)^2+2*5*0.1s+1) (5s+1)  9 7.0 (((1/50)s)^2+2*1/50*0.1s+1)s^2  10 s+1 (1.5s+1)(3s+1)^2  11 (s+2)(s-1) (((1/5)s)^2+2*1/5*0.1s+1)(3s+1)  12 (s+5)(s-2) (((1/5)s)^2+2*1/5*0.1s+1)s  13 (s+1)(s-1) (2.5s+1)(5s+1)^2  14 ((1/30s)^2+2*1/30*0.1s+1) (((1/50)s)^2+2*1/50*0.1s+1)(5s+1)  15 1.0 (((1/50)s)^2+2*1/50*0.1s+1)s  16 5.0 (0.1s+1) ^2 (0.3s+1)  17 ((3s)^2+2*3*0.1s+1) ((5s)^2+2*5*0.1s+1) (5s+1)  18 (s+1)^2 (((1/50)s)^2+2*1/50*0.1s+1)s^2  19 (1.5s+1)(3s+1) (((1/50)s)^2+2*1/50*0.1s+1)s^2  20 8.0 (((1/50)s)^2+2*1/50*0.4s+1)(5s+1)  21 5.0 (((1/50)s)^2+2*1/50*0.4s+1)s  22 6.0 (0.1s+1) ^2 (0.3s+1)  23 1.5 ((5s)^2+2*5*0.4s+1) (5s+1)  24 2.0 (((1/50)s)^2+2*1/50*0.4s+1)s^2   3. ДОВІДКОВІ ДАНІ. ПРИКЛАД СКРИПТ-ФАЙЛУ. Приклад. clc clf Num=[1 2];Den=[4 5 6]; sys_tf=tf(Num,Den) % форма tf [z,p,k]=tf2zp(Num,Den); sys_zpk=zpk(z,p,k) % форма zpk figure(1) step(sys_tf) % перехідна функція damp(sys_tf) % полюси системи figure(2) impulse(sys_tf) % імпульсна функція [X,w]=freqs(Num,Den); % комплексний коефіцієнт передачі figure(3) subplot(2,1,1) plot(w,abs(X)),grid on % АЧХ subplot(2,1,2) plot(w,unwrap(angle(X))*180/pi),grid on % ФЧХ figure(4) bode(sys_tf),grid on % ЛАЧХ nyquist(sys_tf) % АФЧХ 4. ЗМІСТ ЗВІТУ Звіт повинен містити: варіант задания на работу, вирази передаточної функції в двох формах, скрипт-файл лабораторної роботи, графіки часових і частотних характеристик. 5. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ Дьяконов В. П. MATLAB 6. Учебный курс. – СПб.: Питер, 2001. – 592 с. Обробка сигналів: Підручник/ В.П. Бабак, В.С. Хандецький, Е. Шрюфер. – Київ: Либідь, 1996. – 392 с. Основи теорії сигналів: Підручник / За ред. Б.А. Мандзія. – Львів: Вид. НУ "Львівська політехніка", 2008. – 240 с. Основы теории цифровой связи / В. И. Кортунов, В. В. Лукин. – Учеб. пособие по лаб. практикуму. – Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т "ХАИ", 2006. – 65 с. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. – СПб.: Питер, 2002. – 608 с. Хома В.В. Основи збору, передачі та оброблення інформації: Навч. посібник. – Львів: Вид. НУ "Львівська політехніка", 2007. – 312 с.