Лаб_раб Control System Toolbox (Лабораторная работа по ТАУ)

Лабораторная работа по теме «пакеты анализа и синтеза систем управления Control System Toolbox».

Вариант _________.

1. Опишите предназначение пакета Control System Toolbox и перечислите основные разделы системы.

2. Создание моделей стационарных систем.

1. Опишите предназначение и основные виды записи функции dss. Создайте при помощи данной функции модель объекта, описываемого системой: , учитывая задержку по времени t=0.1c. Результаты работы системы CST перепишите.

2. Опишите предназначение и основные виды записи функции filt. Ниже дан пример цифрового фильтра заданного следующими коэффициентами при степенях z^-1 в числителе 1, (1 0.3) и знаменателе (1 1 2), (5 2) – создайте его tf-модель используя filt и выпишите результаты.

3. Опишите предназначение и основные виды записи функции frd. Задайте вектор-строку частот co_t в виде: freq=logspace(1,2). Преобразуйте полученную в п.2 tf-модель цифрового фильтра в frd-модель.

4. Опишите предназначение и основные виды записи функции tf и сформируйте одномерную непрерывную передаточную функцию для .

5. Опишите предназначение и основные виды записи функции ss. Преобразуйте в ss-модель, tf-модель из п.4, затем поменяйте коэффициент c на вектор [3 5], а d на 0.1 используя возможности функции set и проверьте результат функцией get. Перепишите листинг MatLab-a!

6. Опишите предназначение и основные виды записи функции zpk. Преобразуйте полученную выше ss-модель в вид zpk.

7. Опишите предназначение и основные виды записи функции tfdata. Выделите числитель и знаменатель tf-модели п.4 используя аргумент ‘v’.

8. Опишите предназначение и основные виды записи функции zpkdata и выделите нули, полюса и коэффициент усиления zpk-модели п.6.

9. Опишите предназначение и основные виды записи функций ssdata и frdata.

1. Получение информации об отдельных характеристиках модели. Перечислите и поясните предназначение функций данной группы.

2. Преобразование моделей. Перечислите 12 функций применяемых для преобразования моделей.

3. «Арифметические» операции с моделями. Приведите возможные арефметические операции пакета CST.

4. Модели для переменных состояния.

1. Опишите предназначение и основные виды записи функции canon. Получите модальную, а затем и присоединённую каноническую форму для ss-модели п.2.5.

2. Опишите предназначение и основные виды записи функции ctrbf. Получите каноническую форму управляемости для ss-модели заданной матрицами A, B, C: для ss-системы п.2.5 обнулите матрицу d и используйте матрицы a, b, c.

3. Опишите предназначение и основные виды записи функции obsv, obsvf. Примените obsvf к матрицам a, b, c п.6.2 (п.2.5). Зафиксируйте результат.

1. Модели динамики.

1. Опишите предназначение и основные виды записи функции dcgain, dsort, eig, dsort.

2. Опишите предназначение и основные виды записи функции norm, pole, pzmap. Примените norm к tf-модели п.2.4, а затем выведите вектор полюсов модели и соответствующую карту нулей и полюсов.

3. Опишите предназначение и основные виды записи функции rlocus. Постройте корневой годограф модели из п.2.4.

4. Используя функции roots и zero вычислите корни полиномов вектора полученного в п.7.2 и нули соответствующей tf-модели.

1. Моделирование временного отклика систем. Перечислите 6 основных функций входящих (и их предназначение) в этот раздел CST MatLab-а. Приведите виды записи, аргументы и возвращаемые величины функции step. Примените функцию step к следующей системе:

.

1. Создание и представление временных задержек. Приведите описание известных вам функций временной задержки в CST. Примените delay2d к любой из моделей п-ов 2.4, 2.5, 2.6, и проверьте наличие задержки в полученной системе.

2. Моделирование частотного отклика систем.

1. Опишите предназначение и основные виды записи функции bode, bodemag. Постройте диаграмму Боде для системы, полученной в п.9.

2. Опишите предназначение и основные виды записи функции margin. Примените её к модели, использованной выше.

3. Опишите предназначение и основные виды записи функции nyquist, nichols. Постройте диаграмму Найквиста и годограф Николса для системы п.8.

4. Опишите предназначение и основные виды записи функции sigma. Примените sigma к tf-модели системы из п.8.