Використання програмних засобів Matlab для розв’язання задач аналогової та цифрової автоматизації
(учбовий посібник) навчальний?
Вступ
1.Основні поняття та принципи роботи пакету Matlab, потрібні для роботи з підкаталогом CONTROL TOOBOX.
Частина 1. Основні підходи та опрацювання задач, пов’язаних з аналоговими сиситемами
2. Типові ланки та їхні динамічні властивості.
3.Форми опису моделей, перетворення між ними
3.1 Непереревні системи
3.2 Перетворення між неперервними та дискретними системами
4 Типові вхідні сигнали та отримання реакції системи на їх вплив у Matlab
5 Практичне введення передаточних функцій (ПФ),дослідження динамічних характеристик
4.Типи з’єднання ланок та способи завдання. Вплив зворотного звязку.
5. Стійкість САК, дослідження у Matlab.
6.Корегуючі пристрої, засоби розрахунку.
7.Дослідження САК при наявності збурення в системі
Частина 2. Розв’язання основних задач цифрових систем
Вступ
Метою створення даного посібника не є повторення основних понять теорії автоматичного регулювання (таких посібників багато і не має сенсу шукати кращого [1 – 3та інші ]). У даному випадку мова йде про використання апарату програмування мовою Matlab для більш детального (але в той самий час і нескладного, доступного навіть для студентів заочної форми навчання з трохи забутими математичними навичками), наочного з точки зору зручних у роботі,редагуванні та роздрукуванні графіків залежностей параметрів якості САК від досліджуваних параметрів. У даному підході не розглядається детально моделювання за допомогою Simulink, оскільки таких робіт також досить багато [ ]. Пакет містить спеціалізований набір програм Соntrol System Toolbox, що використовує матричні структури МАТLАВ і формує на їх основі спеціальні функції, призначені для задоволення потреб спеціаліста в області автоматичного керування. Соntrol System Toolbox - цe набір алгоритмів, розміщених в М-файлах, які широко використовують для проектування, аналізу і моделювання системи керування
|
|
1.Основні поняття та принципи роботи пакету Matlab, потрібні для роботи з підкаталогом CONTROL TOOBOX
1.1 Основні відомості про пакет Matlab
Система MatLab є універсальним засобом для виконання математичних обчислень. Її робота заснована на виконанні операцій з матрицями, що одержало віддзеркалення в назві: Matab – це скорочення від Mat rix Lab oratory (Матрична Лабораторія).
У галузі автоматичного керування пакет Matlab використовують для моделювання та оптимізації параметрів динамічних систем та побудови частотних характеристик.
Для запуску програми необхідно запустити ярлик “Matlab” на робочому столі.
Інтерфейс середовища Matlab.
|
|
На рисунку 1.1 зображено вікно робочого середовища Matlab. Воно включає наступні елементи:
- рядок меню, в якому знаходяться меню File (Файл), Edit (Правка), Debug (Відладка), Desktop (Робочий стіл), Window (Вікно), Help (Довідка);
- панель інструментів з кнопками, що дозволяють виконати деякі найбільш поширені операції;
- панель Shortcuts (Ярлики), де можна створити кнопки для швидкого запуску найбільш часто використовуваних команд або наборів команд;
- командне вікно (Command window), де відображаються команди, що вводяться користувачем, і результати їх виконання, тексти виконуваних програм, а також повідомлення про помилки;
- вікно з вкладками Workspace (дозволяє дістати доступ до вмісту робочого простору) і Current Directory (служить для установки поточного каталогу);
- вікно Command History (призначено для перегляду і повторного виклику раніше введених команд);
- рядок стану, де відображаються повідомлення системи.
Командне вікно системи Matlab (Command Window) призначено для введення чисел, змінних, виразів і команд, для перегляду результатів обчислень, для відображення текстів виконуваних програм, а також для виведення повідомлень про помилки.
Про те, що система готова до введення чергової команди. свідчить знак запрошення (>>), що знаходиться в текстовому полі командного вікна.
Для того, щоб програма Matlab виконала введену команду або обчислила заданий вираз, після введення команди або виразу слід натиснути клавішу <Enter>.
Клавіші <↓> і <↑>, дозволяють відобразити в рядку введення раніше введені з клавіатури команди і вирази з метою їх повторного виконання або редагування. При цьому клавіша <↑> відображає попередню команду, а клавіша <↓> виконує прокрутку в інший бік. Крім того, тієї ж мети можна досягнути звичайним копіюванням потрібних даних та впровадженням їх у потрібному місці.
Рисунок 1.1 Вікно робочого середовища Matlab.