Определение передаточных функций многоконтурных и одноконтурных линейных систем с применением преобразований структурных схем и направленных графов систем

Многоконтурные и одноконтурные линейные системы, определение их передаточных функций с применением преобразований структурных схем. Параллельное и последовательное соединение, перенос сумматора. Построение динамических характеристик в программе Matlab.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 06.12.2012
Размер файла 321,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Цель работы

Закрепить знания по изучению преобразований структурных схем систем управления, компонентов графа системы управления, изучить правила переноса и перестановки сумматоров, узлов. Получить практические навыки в определении передаточных функций одноконтурных и многоконтурных систем управления, определение передаточных функций с помощью формулы Мейсона. Закрепление теоретических сведений на практике, получение соединений передаточных функций в программе Matlab.

1. По дифференциальному уравнению составить структурную схему

2 По структурной схеме составить дифференциальное уравнение системы

Размещено на http://www.allbest.ru/

3 Определить передаточные функции Wyg, Wyf, Weg, Wef, Wхg, Wхf для систем управления, представленных на рисунках 1, 2 методом преобразования структурных схем.

, , , , , , ,

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2

2. По дифференциальному уравнению составить структурную схему

Решение:

7y'''+2y''+y'+y=7u'+3u

7y'''=7u'+3u-2y''-y'-y

3. По структурной схеме составить дифференциальное уравнение системы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Решение:

Wgy=

Wп=W1*W2

Wп= (p+1)

Wос=W2*W3

Wос= 4 (p+1)=4p+4

Wgy=

8p2+17p+8=2p+2

8y''+17y'+8y=2u'+2u

4. Определить передаточные функции Wyg, Wyf, Weg, Wef, Wхg, Wхf для систем управления, представленных на рисунках 1, 2 методом преобразования структурных схем.

, , , , , , ,

Размещено на http://www.allbest.ru/

Решение

1 Упростим схему. Получим:

2 Определение передаточных функций

W1234=W2 +W1*W3+ W1*W4

W56=

Wyg=

Wyf=

Wy=Wyg+ Wyf

Листинг программы для расчета передаточных функций для рисунка 1 представлен в приложении А.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Приложение А

-7.5 s (s+1) (s+0.3333) (s+0.1667) (s^2 + 1.6s + 1.2)

-

s (s+2.472) (s+1) (s+0.1667) (s^2 + 1.195s + 1.214)

Continuous-time zero/pole/gain model.

>> wxf=minreal(wxf)

wxf =

-7.5 s^3 - 14.5 s^2 - 13 s - 3

-

s^3 + 3.667 s^2 + 4.167 s + 3

Continuous-time transfer function.

>> wx=wxg+wxf

wx =

-2.5 s^6 - 14.83 s^5 - 36.86 s^4 - 53.89 s^3 - 47.94 s^2 - 25.33 s - 6

-

s^6 + 7.333 s^5 + 21.78 s^4 + 36.56 s^3 + 39.36 s^2 + 25 s + 9

Continuous-time transfer function.

>> wx_zpk=zpk(wx)

wx_zpk =

-2.5 (s+2.472) (s+0.6667) (s^2 + 1.6s + 1.2) (s^2 + 1.195s + 1.214)

-

(s+2.472)^2 (s^2 + 1.195s + 1.214)^2

Continuous-time zero/pole/gain model.

>> wx=minreal(wx)

wx =

-2.5 s^3 - 5.667 s^2 - 5.667 s - 2

-

s^3 + 3.667 s^2 + 4.167 s + 3

Continuous-time transfer function.

>> zero(wy)

ans =

-2.0000

-0.5000 + 0.8660i

-0.5000 - 0.8660i

>> pole(wy)

ans =

-2.4721

-0.5973 + 0.9256i

-0.5973 - 0.9256i

>> step(wy)

>> bode(wy)

>> nyquist(wy)

>> ltiview(wy)

Приложение Б

Форма LTI-viewer для рисунка 1 по передаточной функции по выходу у

сумматор matlab многоконтурный соединение

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Практические навыки моделирования структурных схем в среде SIMULINK пакета MATLAB. Построение графиков функций в декартовой системе координат. Решение систем линейных и нелинейных уравнений. Работа с блоками Sum, Algebraic Constraint, Gain, Product.

    лабораторная работа [159,2 K], добавлен 19.04.2009

  • Элементы структурной схемы. Передаточная функция параллельного–согласованного, параллельного-встречного и последовательного соединений. Преобразование структурных схем. Передаточная функция замкнутой системы. Прямые и обратные связи, узлы разветвления.

    реферат [52,4 K], добавлен 15.08.2009

  • Математические процессы, происходящие в системах автоматического управления. Определение передаточных функций разомкнутой и замкнутой систем, критерии устойчивости. Физический смысл логарифмических асимптотических амплитудных частотных характеристик.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 12.05.2014

  • Ввод, чтение и запись передаточных функций. Бинарные операции над передаточными функциями. Вычисление аналитического выражения переходного процесса. Расчет настроек регулятора. Построение переходных процессов и частотных характеристик по управлению.

    учебное пособие [1,3 M], добавлен 23.02.2014

  • Определение передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы Расчет статических характеристик по управлению и возмущению, параметров регулятора, обеспечивающего качество системы. Построение графиков переходных процессов с помощью Matlab и Simulink.

    курсовая работа [3,7 M], добавлен 16.01.2015

  • Исследование линейных динамических моделей в программном пакете Matlab и ознакомление с временными и частотными характеристиками систем автоматического управления. Поиск полюса и нуля передаточной функции с использованием команд pole, zero в Matlab.

    лабораторная работа [53,1 K], добавлен 11.03.2012

  • Приобретение навыков структурных блок-схем и листингов программ на языке "Ассемблер" для простых микропроцессорных систем управления процессами. Типовые структуры блок-схем алгоритмов обработки данных. Программная реализация типовых функций управления.

    методичка [1007,8 K], добавлен 01.10.2010

  • Исследование систем управления в пакете Vissim. Частотный анализ типовых звеньев. Изучение устойчивости и качества переходных процессов системы управления при гибкой отрицательной обратной связи в Matlab. Cоздание передаточных функций звеньев и систем.

    курсовая работа [4,4 M], добавлен 25.12.2014

  • Модель релейной системы регулирования и идентификации структуры отдельного характерного элемента ЭКС зубца Р в системе MatLab. Анализ линейных звеньев с применением Control System Toolbox и Simulink. Методы построения переходных и частотных характеристик.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 28.01.2015

  • Расчет параметров регулятора и компенсатора для непрерывных и дискретных систем для объекта и возмущающего воздействия в пакете Matlab. Вид передаточных функций. Моделирование систем управления. Оценка переменных состояния объекта с помощью наблюдателя.

    курсовая работа [712,5 K], добавлен 04.12.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.