Компьютерная математическая модель САУ предназначена для расчета процессов регулирования САУ при ступенчатом изменении задающего g 0∙1(t) и возмущающего ∆Z∙1(t) воздействий.
Компьютерная математическая модель сформирована в среде «MatLab» с приложением «Simulink». Блок-схема компьютерной модели составлена метом переноса модулей динамических звеньев из библиотеки «Simulink» в рабочее окно модели и соединения звеньев связями в соответствии со структурной схемой САУ, показанной на рис 2.
Блок-схема состоит из модулей, воспроизводящих операторные передаточные функции динамических звеньев САУ, а также ступенчато изменяющихся задающего и возмущающего воздействий. Модули Transfer Fcn1, Transfer Fcn2, Transfer Fcn3, воспроизводят операторные передаточные функции апериодических звеньев 1-го порядка САУ , , индексированные в порядке убывания постоянных времени, и интегрирующего звена , модуль Gain1– воспроизводит коэффициент усиления, предназначенный для варьирования общего коэффициента усиления линейной части САУ, модуль Gain3 воспроизводит коэффициент усиления обратной связи K 3 структурной схемы САУ.
|
|
Рис.5. Блок-схема компьютерной модели САУ
Модуль Saturation воспроизводит характеристику нелинейного элемента с ограничениями, модуль Reley – характеристику релейного элемента. Модуль Step1 воспроизводит ступенчатое изменение задающего воздействия g 0∙1(t), модуль Step2 - ступенчатое изменение возмущающего воздействия ∆Z∙1(t).
Таблица 2
Варианты параметров структурных звеньев САУ
№ | К 1 | К 2 | К 3 | Т 1 | Т 2 |
1 | 3 | 2 | 1 | 0,25 | 0,1 |
2 | 4 | 3 | 0,5 | 0,3 | 0,15 |
3 | 5 | 4 | 0,4 | 0,3 | 0,2 |
4 | 5 | 3 | 1 | 0,15 | 0,07 |
5 | 3,5 | 2,5 | 0,4 | 0,2 | 0,1 |
6 | 3 | 4 | 1 | 0,3 | 0,1 |
7 | 2,5 | 2 | 1 | 0,25 | 0,08 |
8 | 3 | 3 | 0,5 | 0,15 | 0,05 |
9 | 3,5 | 3,5 | 0,5 | 0,2 | 0,15 |
10 | 6 | 4 | 0,5 | 0,1 | 0,05 |
11 | 4,5 | 2 | 1 | 0,15 | 0,1 |
12 | 2,5 | 4 | 0,5 | 0,2 | 0,05 |
13 | 4 | 2,5 | 1 | 0,2 | 0, 08 |
14 | 5 | 3,5 | 0,5 | 0,3 | 0,25 |
15 | 4 | 3,5 | 0,4 | 0,25 | 0,15 |
16 | 2 | 2,5 | 1 | 0,2 | 0,1 |
Для регистрации переходных процессов изменения выходной переменной и сигнала нелинейного элемента компьютерной модели используется осциллограф Scope.
Величины коэффициентов усиления и постоянных времени модулей компьютерной модели надо задать равными численным значениям динамических параметров исходной САУ, приведенным в табл.2 в соответствии с идентификацией параметров. Для этой цели необходимо поочередно для каждого модуля компьютерной модели открыть окно для ввода параметров, задать нужный числовой параметр и закрыть окно.
Программа работы