Черных И.В. Simulink Среда для создания инженерных приложений (2003) (1152002), страница 12
Текст из файла (страница 12)
При этом размерность вектора К определяется числом строк матрицы пулей. 2. Библиотека блоков б!МгЛ.!!ЧК Окно задания лараиеанрое: Параметры блока: Рис. 2.4б Модель в пространстве состояний Пиктагримиаг к-даава т саара х = Ах+ Ви 101 И. В.
Черных. 3!М!Л.!ХК: среда создания инженерных приложений Летом [вектор нли матрица нулей]. Ро1еж [вектор полюсов]. !за!о: с 41-' [скалярный илн векторный коэффициент передаточной функции). АЬао1цю !о1егапсе: [абсолютная погрешность]. 'и!."-; Количество нулей не должно превышать число полюсов передаточной.: функции. В том случае, если нули передаточной функции заданы матрицдй,:... то блок 7его-Ро1е моделирует векторную передаточную функцию.
Нули или полюса могут быть заданы комплексными числами. В этом; случае нули или полюса должны быль заданы комплексно-сопряженнымц,'! парами полюсов или нулей соответственно. Начальные условия при использовании блока 7его-Ро1е полагаются ну-: левыми. Пр р: На рис. 2.4б показана схема с использованием блока Исто-Ро1е. В приме- ре передаточная функция имеет один действительный нуль и два комплексно-сопряженных полюса.
вмм-ааааа Назначение: Блок создает динамический объект, описываемый уравнениями в пространстве состояний у = Сх+ 1лп гле'х — вектор состояния; и — вектор входных воздействий; 'у — вектор выходных сигналов; А В, С, Π— матрицы системы, входа, выхода и прямой передачи соответственно. 2. Библиотека блоков ЯМАЛ.! МК и и1 Рис. 2.47 Окно задания параметра в: 1 в П и ьэ з сю и з в их хзи Рис. 2.48 Блок задержки иа один такт Пихт оераима: 103 102 И. В. Черных. яМИЛХК. среда создания инженерных приложений размерность матриц показана на рис. 2.47 (ив число переменных сосзояння системы, т — число входов, г — число выходов). Параметры бзока: А: [матрица системы). В: [матрица входа].
С: [матрица выхода]. Бл (матрица прямой передачи] )тпа! сопдйюпз. [вектор начальных условий). АЬзо) и за ю)егапсе: [абсолютная погрешность]. Пример: На рис. 2.48 показана модель динамического объекта. созданного с помощью блока Бзазе-Брасе. Матрицы блока имеют следующие значения: А=,В=,С=~0 11,О=[О~. 2.4. ззЬсгефе — блоки дискретных модулей Назначение: Выполняет задержку входного сигнала на один такт дискретности,. 2. Библиотека блоков 5!М!Л НЧК Единичная дискретная задержка Пиктограмма: плн ое!лу Г оз и я «кьикеиж вь1мимр ! !к Д ~ ~'' 'на ! Параметры блока: Яащр!е пгпе: !такт дискретности). для задержки сигнала на один такт дискретности.
Рис. 2.49 105 И. В. Черньнс 5!МИ.!ХК: среда создания инженерных приложений Окно задания параметров: , . ЪЙ~!'~~~"'" 'лз;, М у. ьннк кавнпеедввн гвеиимньнн вкк'Вилье: ! Риапиив ььв окееон Г— , о , Г ьыантьам . 1п!йа1 сопд!6оп: [начальное значение выхолного сигнала). !и!зеп! зашр!е бше. !наследовать такт дискретности!.
Если этот флажок выстановлен, то блок Меглогу использует такт дискретности (Бапзр!е йше) такой же, как и в предшествующем блоке. Ейгес! !еед!йгоия!з оГ 1при! диппй 1шеапта6оп: !прямой прохол при линеаризации!. При выстановленном флажке в случае выполнения лннеаризации модели полагается, что входной сигнал проходит на выход блока без задержки. Прилсер: На рис.
2.49 показана схема использования блока Мепхху Иазначение: Выполняет задержку дискретного входного сигнала на один такт дискретности. Окно задания параметров: Параметры блока: 1п16а! сопб!!!опз: !начальное значение выходного сигнала). Входной сигнал блока может быть как скалярным, так н векторным. Прн векторном входном сигнале задержка выполняется для каждого элемента вектора. Блок поддерживает работу с комплексными и действительными сигналами, Пример На рис. 2.50 показана схема с использованием блока Уп!! Ве!ау для задержки дискретного сигнала на один временной шаг, равный О.! с.
2. Библиотека блоков ЯМ)5121ЧК в иа вьюка 5е в с. ° . ~!! и э. Рис. 2.5! Рис. 2.50 и '- ' Пример 2г Экстрапааятор нулевого порядка: Пиктограмма: ЯЯ в а $ т~ы и а та т ~ Г «а1 14й й '1.ьт М:ЗР1 дй И И ' 9 ФтФ Еаы- Оп1а~ ном вт 02 в !О 1в гт Рис. 252 И. В. Черных. ЯМП21тК; среда создания иижепериык прило1кеиий Назначениег Блок выполняет зкстраполяцию входного сигнала нв интервале дискретизации. Блок фиксирует значение входного сигнала в начале интервала дискретизации и поддерживает на выходе зто значение до окончания интервала дискретизации. Затем выходной сигнал изменяется скачком до величины входного сигнала на следующем шаге дискретизации.
Окно задания параметров: Параметры блока: яаюр1е гппе: гтакт дискретности). При.иер П На рис. 2.51 показана схема, в которой блок Лего-Огдег Но1д используется для формирования дискретного сш нала. Блок экстраполятора нулевого порядка может использоваться также для согласования работы дискретных блоков, имеющих разные такты дискретности. На рис. 2.52 показана схема с таким использованием блока Уего-Огдег НоЫ. В примере блок 1лзсгеге ТгажГег Гоп. имеет параметр Яашр!е пше = 0.4, адля блока 0тзсгеге г11тег этот же параметр установлен равным 0.8. И. В. Черных.
81М$Л.НЧК: среда создания инженерных прилОжений 2. Библиотека блоков ЯМЫ.!ИК Экстраполятор первого порядка 1йй 05 ейк- гиле! ИОМ Назначение: Блок задает линейное изменение выходного сигнала на каждом шаге лискретизацни в соответствии с крутизной входного сигнала на предыдущем шаге дискретизации. Окно задания параиетров: га» Рис.
2.53 м«,, лг Назначение: Блок используется лля выполнения операции интегрирования в дискретных системах. Окно задания параметров: ,,ак Д а»е' ~1:",.щ Параметры блока: Башр!е йше: 1такт дискретности1. Пример: Пример экстраполяции синусоидального сигнала этим блоком показан иа рис. 2.53. ~:о 11«,йваеага, ' Дискретный интегратор 01вогпге-Т1пю 1пгедгпгог «а 1 Га 5Ь'Ехйаа1»а ! 5»ЕВГ»«51Г»М»«$»а ох Д Шяаезе-гила !лГеерагаа 108 Пиктоерамма: ~Я Пиктограмма: П галала»наив«ац Вал '"1 ,' ее«й1»1»к' ,«'гезайеа-'„"- «1 а а.леееезаадааеа4у,"!-:+ —; '--.-'-."-- 1ов"ме»ув» 'аеьеанаве ~ ваала йайе»е ~ 5«Н»ааааа- „а» ~ «Ъкл а«айат»а»а ! 1 2. Библиотека блоков Б!МШБЧК арссиетры блока: эв йб св 1 э вввв т в в О 1п фвв Рис.
2.54 г 01нсге(н Тгнпв(нг Гоп Пиктограмма: Дискретная передатвчная функцяя акр!е !ппе: гакт диокретности). ЯЗ Иппвзв тсаввтв~ Гсв 111 Э, В. Черных Б!М(Л.!!ЧК: среда совдепия инженерных прплоисппй пгеяга!!оп те!пой: метод интегрирования|. Метод выбирается из списка: Гоги агд Еп!ег — прямой метод Эйлера. Метод использует аппроксимацию Т4(т-!) передаточной функции !Ь Выходной сигнал блока рассчитывается по выражению у(к) =у(/с-!)+ Тви(/с-!), где у — выходной сигнал интегратора; к — номер шага моделирования; Т вЂ” шаг дискретизации; и — входной сигнал интегратора.
Васйнап! Ен!ег — обратный метод Эйлера. Метод использует аппроксимацию Твг)(г — 1) передаточной функции !!з Выходной сигнал блока рассчитывается по выражению у(к) = уф-1) + Тли(к). Тгарехии!а! — метод трапеций. Метод использует аппроксимацию Т/2в(с+1)!(г — 1) передаточной функ ции !Гк Выходной сигнал блока рассчитывается по выражению у(й) =у()-!).
Т42 (.(й-!)+ И)). Остальные параметры дискретного интегратора те же, что и у блока анаогового интегратора 1и!еяга!ог (библиотека Соп!!ппопз). ~ример: На рис. 2.54 показана модель, демонстрирующая все 3 способа численого интегрирования блока !)!зсгесе-Типе 1пгеяга!ог. Как видно из рисунка, зображение блока меняется в зависимости от выбранного метода ннтегриэвання. Назпачекие: -" Блок Р!всгеге Тгапкбег Гоп задает дискретную передаточную функцию в виде отношения полиномов шап(т) литве" +пласт'+...+пот„,т" Н(т) = г(еп(г) г)еп г" +г)еп,т" +...+г(еп„ где ел+ ! и и+ ! — количество коэффициентов чиспитеэы и знаменателя соответственно; пит — вектор нли матрица коэффициентов числителя; Иеп — вектор коэффициентов знаменателя.
2. Библиотека блоков ЯМВ).1)чК Окно задания паранетрое: 01нсге!е Еего-Ро)е Пиктограаьиа (х-т) я(х-ол) Оиыаза ха~а-Ра!а г +0.5г+1 112 и. В. Черных. ЯМШЛХК: среда создания инженерных приложений в '4:,'и;, ° кй нараааньаыг раен,мс~юез ю хажае «анар.пара 1 Ыаяаааяаанааааюю еврава е~аа Сасиаанвеаж аяараа ржаа Фа Матричное описание числителя, векторное описание знаменателя. Размер выхода равен количеству строк числителя.
Коэффициенты расположены по убыванию степени переменной з. Параметры блока: Хошегагог (вектор или матрица коэффициентов числителя). Оепопвпагог: (вектор коэффициентов знаменателя). Яашр!е г)гпе: (такт дискретности). Порядок числителя передаточной функции не должен превышать порядок знаменателя. Входной сигнал блока должен быть скалярным. В том случае, если коэффициенты числителя заданы вектором, выходной сигнал блока будет скалярным (так же как и входной сигнал). Припер: На рис.
2.55 показана схема модели, использующая блок 01зсгеге Тиль(ег гоп. В примере рассчитывается реакция на единичное ступенчатое воздействие дискрепюго аналога колебательного звена: Шаг дискретизации выбран равным 0,5 с, Дискретная передаточная функция ниули-нолюсан Назначение: Блок 0гасгеге Уего-Ро!е определяет дискретную передаточную функцию ' с заданными полюсами и нулями: У(г) (г-У,)(г-Е,)" (г-2„) Н( ) К К $2 Р(г) (г- Р)(г — Р )" (г-Р,) где Š— вектор или матрица нулей передаточной функции; Р— вектор полюсов передаточной функции; К вЂ” коэффициент передаточной функции или вектор коэффициентов, если нули передаточной функции заданы матрнцей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
