Барышев И.В., Мазуренко А.В. Моделирование систем радиоуправления в среде MATLAB (2002) (1151986)
Текст из файла
Кафедрапроектирования радиоэлектронных системлетательных аппаратовИ.В. Барышев, А.В. МазуренкоМОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМРАДИОУПРАВЛЕНИЯ В СРЕДЕMATLABУчебное пособие по лабораторному практикумуhttp://k501.xai.edu.ua/МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫНациональный аэрокосмический университетим. Н.Е.
Жуковского«Харьковский авиационный институт»И.В. Барышев, А.В. МазуренкоМОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ РАДИОУПРАВЛЕНИЯ ВСРЕДЕ MATLABУчебное пособие по лабораторному практикумуХарьков «ХАИ» 2002УДК 621.396Моделирование систем радиоуправления в среде Matlab / И. В. Барышев, А. В. Мазуренко. – Учеб. пособие по лаб. практикуму. – Харьков:Нац. аэрокосмический ун-т «Харьк. авиац. ин-т», 2002.– 29 с.Представлены общие сведения о среде MATLAB. Описан порядоксоздания имитационных моделей динамических систем в средеMATLAB с использованием инструментального приложения SIMULINK.Приведен пример построения и исследования модели радиотехнического устройства с большим числом иллюстраций.
Даны методическиерекомендации по выполнению лабораторных работ.Для студентов радиотехнических специальностей.Ил. 13. Табл. 8. Библиогр.: 4 назв.Р е ц е н з е н т ы: д-р техн. наук, проф. Г.П. Кулемин,к-т техн. наук, проф. А.Т. Иванов© Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского«Харьковский авиационный институт», 2002 г.ОГЛАВЛЕНИЕ1. СИСТЕМА MATLAB И ЕЁ ВОЗМОЖНОСТИ .................................
32. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ СИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИП SIMULINK .............................................. 72.1. Порядок создания новой модели ........................................... 72.2. Пример создания модели ....................................................... 133. ОПИСАНИЕ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ............................................................... 183.1. Состав программного обеспечения........................................
183.2. Лабораторная работа № 1 ...................................................... 183.3. Лабораторная работа № 2 ...................................................... 203.4. Лабораторная работа № 3 ...................................................... 223.5.
Лабораторная работа № 4 ...................................................... 233.6. Лабораторная работа № 5 ...................................................... 25Библиографический список ................................................................. 26Приложение ..........................................................................................
271. СИСТЕМА MATLAB И ЕЁ ВОЗМОЖНОСТИСистема MATLAB (сокращение от MATrix LABoratory - МАТричнаяЛАБоратория) разработана фирмой The MathWorks, Inc. (США, г. Нейтик, шт. Массачусетс) и является системой инженерных и научныхрасчетов для различных областей науки и техники.Наиболее известные области применения системы MATLAB:•математика и вычисления;•разработка алгоритмов;•вычислительный эксперимент, имитационное моделирование;•анализ данных, исследование и визуализация результатов;•разработка приложений, включая графический интерфейспользователя;•исследования в области автоматического управления;•статистическая обработка сигналов и процессов.Система MATLAB – это:во-первых – интерактивная система, которая позволяет производить вычисления с помощью непосредственного ввода команд склавиатуры;во-вторых – большая библиотека готовых функций (в версии 5.3их более 800), реализующих наиболее распространённые в научном мире методы вычислений.
Для облегчения поиска функцииразбиты на разделы. Наиболее общие функции включены в ядросистемы MATLAB. Функции, которые являются специфическимидля конкретной области, включены в состав соответствующих специализированных разделов. Эти разделы называются Toolboxes(Инструментальные приложения - ИП). Каждое из инструментальных приложений имеет свое название, отражающее его предназначение. Функции из любого ИП могут быть использованы в интерактивном режиме работы в качестве команд с параметрами;в-третьих – еще и язык программирования, позволяющий пользователю создавать собственные функции, а также законченныепрограммные приложения, в том числе и с использованием библиотечных функций системы.Системы семейства MATLAB 5.x включают базовые программныепродукты (табл.1.1) и инструментальные приложения (табл.1.2).3Таблица 1.1Базовые программные продукты№Наименование про-п/пграммного продукта1MATLAB for Windows23MATLAB CompilerMATLAB C Math Library4MATLAB C++ Math LibrarySIMULINK for Windows56Real-Time Workshop(RTW)789SIMULINK RTW Ada ExtensionSIMULINK AcceleratorApplix Link10Exel LinkНазначениеСистема инженерных и научныхрасчетовКомпилятор языка MATLAB на язык СБиблиотека математических функцийсистемы MATLAB на языке СБиблиотека математических функцийсистемы MATLAB на языке С++Инструментальное приложение визуального моделирования динамических системИнструментальное приложение моделирования систем реального времениРасширение RTW на базе языка AdaУскоритель процедур моделированияИнтерфейс с семейством продуктовApplixware для платформ UNIX иWindows NTИнтерфейс с системой Exel 5.xТаблица 1.2Инструментальные приложения№Наименование про-п/пграммного продукта12345НазначениеМатематикаNAG Foundation Toolbox Библиотека математических функцийThe Numerical Algorithms Group Ltd.Spline ToolboxСплайн-аппроксимацияStatistics ToolboxСтатистикаOptimization ToolboxОптимизацияFuzzy Logic ToolboxМоделирование систем с нечеткойлогикой4Продолжение табл.
1.2№Наименование про-п/пграммного продукта67891011121314151617181920212223НазначениеNeural Network ToolboxНейронные сетиPartial Differential EquaРешение дифференциальных уравtions Toolboxнений в частных производныхSymbolic Math ToolboxСимвольная математикаExtended Symbolic MathРасширенная символьная математиToolboxка (включает систему Maple)Анализ и синтез систем управленияControl System ToolboxСистемы управленияNonlinear Control Design Проектирование нелинейных системToolboxRobust Control ToolboxРобастное управлениеModel Predictive ControlУправление с эталонной модельюToolboxµ-Analysis and Synthesis µ-анализ и синтезToolboxQuantitative FeedbackПроектирование робастных систем сTheory Toolboxобратной связьюLinear Matrix InequalityСинтез систем управления на основе(LMI) Control Toolboxлинейных матричных неравенствSystem IdentificationИдентификация параметровToolboxFrequency Domain SysИдентификация в частотной областиtem Identification ToolboxОбработка сигналов и изображенийData Signal ProcessingОбработка цифровых сигналов(DSP) BlocksetSignal Processing ToolОбработка сигналовboxHigher-Order SpectralСпектральный анализ с учетом моAnalysis Toolboxментов высшего порядкаImage Processing ToolОбработка изображенийboxWavelet ToolboxИмпульсная декомпозиция5Окончание табл.
1.2№Наименование про-п/пграммного продукта24Fixed Point Blockset25Power System Blockset262728293031Stateflow ToolboxCommunication ToolboxFinancial ToolboxMapping ToolboxDatabase ToolboxNotebook ToolboxНазначениеРазноеМоделирование систем с фиксированной разрядностьюМоделирование энергетических системМоделирование событийСистемы связи и коммуникацийФинансыКартографияРабота с базами данныхНаписание М-книгВажным программным приложением системы MATLAB являетсяИП SIMULINK – средство визуального моделирования динамическихсистем.
В определенном смысле SIMULINK можно рассматривать каксамостоятельный продукт фирмы The MathWorks, Inc., однако он работает только при наличии ядра системы и использует функции, входящие в его состав.Разработка моделей средствами SIMULINK (в дальнейшемS-модели) основано на использовании технологии Drag-and-Drop (Перетащи и Оставь). В качестве «кирпичиков» для построения S-моделииспользуют блоки, хранящиеся в библиотеке SIMULINK. Блоки могутбыть связаны друг с другом как по информации, так и по управлению.Тип связи зависит от типа блока и логики работы модели.
Данные, которыми обмениваются блоки, могут быть скалярными величинами,векторами или матрицами произвольной размерности.Любая S-модель может иметь иерархическую структуру, то естьсостоять из моделей более низкого уровня, причем число уровней иерархии практически не ограничено.В ходе моделирования можно наблюдать за процессами, происходящими в системе через специальные «смотровые окна», входящие всостав библиотеки SIMULINK.Еще одно важное достоинство SIMULINK заключается в том, чтоон является открытой системой: состав библиотеки может быть пополнен пользователем за счет разработки собственных блоков.62. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМС ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИП SIMULINK2.1. Порядок создания новой моделиДля создания новой модели необходимо:1.
Запустить систему MATLAB. Для этого в меню «Пуск» ⇒ «Программы» ⇒ «Matlab» выбрать пункт «Matlab 5.3».После запуска системы MATLAB на дисплее компьютера появляется главное окно (рис.2.1), содержащее панель меню и панельинструментов. Его называют командным окном MATLABа (MATLABCommand Window).Рис.2.1. Командное окно системы MATLABГлавное меню по форме такое же, как и меню пользователя любого Windows-приложения. Оно содержит следующие разделы:• File (команды работы с файлами и опции настройки системы);• Edit (команды редактирования информации, отображаемой врабочем поле окна);• Window (список открытых окон приложения);• Help (команды вызова доступных средств помощи).Ниже расположена панель инструментов, обеспечивающая быстрый доступ к наиболее часто используемым командам из разделовменю (рис.2.2).После запуска MATLABa в клиентской области командного окнапоявляется знак приглашения “»” , после которого можно вводить команды MATLABa.712345678910Рис.2.2.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
