Правила работы с системой Matlab 6.X/Simulink

Начало работы.

После запуска Matlab версии 6.x, открывается главное (командное) окно и появляется в виде символов “>>” приглашение к вводу некоторой команды. Командное окно Matlab обладает стандартным для операционной среды Windows интерфейсом и включает в себя главное меню, инструментальную панель, текстовое окно ввода команд и вспомогательную кнопку “Start” (она расположена в левом нижнем углу окна).

Для удобной работы рекомендуется установить текущий путь Matlab к рабочему каталогу: в этом случае сохранение или открытие любых файлов будет предлагаться в назначенный каталог. Данную операцию можно выполнить при помощи элемента “Current Directory ” или кнопки “…” выбора каталога на инструментальной панели.

Запуск интегрированной с Matlab среды моделирования Simulink можно произвести различными способами, например при помощи набора команды simulink в командном окне, кнопки “Start” (Start\Simulink\Library Browser) или нажатием на кнопку на инструментальной панели.

Работа в среде визуального моделирования Simulink.

Операция открытия Simulink приводит к загрузке окна Библиотеки основных элементов структурных схем. Окно Библиотеки имеет следующую структуру. В верхней части находятся главное меню и инструментальная панель; ниже расположено окно комментариев (в него выводятся, в частности, описания выбранных элементов); еще ниже, слева, представлено дерево библиотек элементов; их содержание раскрывается в панели, расположенной справа.

Ниже перечисляются подразделы библиотеки и содержащиеся в них блоки, необходимые для составления структурных схем линейных систем.

Типовые звенья линейных систем расположены в Simulink\Continuous и в Simulink\Math Operations:

- Derivative– дифференцирующее звено;

- Integrator – интегрирующее звено;

- Transfer Fcn – передаточная функция, задаваемая полиномами числителя и знаменателя;

- Gain – пропорциональное звено;

- Sum – сумматор.

Блоки определения входных воздействий (Simulink\Sources):

- Constant – блок задания константы;

- Sine Wave – блок, задающий гармоническое воздействие;

- Step – блок, задающий ступенчатое воздействие;

- In1 – блок, принудительно определяющий вход системы (например, при использовании программного пакета Linear Analysis).

Блоки визуализации результатов расчета (Simulink\Sinks):

- Scope – осциллограф;

- Out1 – блок, принудительно определяющий выход системы (ср. с In1);

- To Workspace – блок, выводящий результаты вычислений в одномерный массив, имя которого задается пользователем.

Блоки управления сигналами (Simulink\Signal Routing):

- Demux – демультиплексор;

- Mux – мультиплексор;

- Manual Switch – ручной переключатель.

Для создания новой модели системы управления необходимо открыть новое окно (окно модели) при помощи команды главного меню Библиотеки Simulink “File\New\Model”. Далее следует из Библиотеки указателем “мыши” перетащить в окно модели необходимые для составления структурной схемы блоки и расположить их в окне удобным образом, после чего соединить блоки линиями связи. Процесс моделирования можно запустить, используя команду главного меню окна модели “Simulation\Start” или кнопку с изображением треугольника.

Содержание

Предисловие .................................................................................................... 3

Лабораторная работа № 1. Исследование динамических свойств типовых звеньев САУ во временной и частотной областях ................................................. 3

Лабораторная работа № 2. Влияние параметров на качество автоматических систем .................................................................................................................... 7

Лабораторная работа № 3. Методы коррекции систем автоматического управления ................................................................................................................... 12

Лабораторная работа № 4. Расчет и анализ системы подчиненного регулирования ................................................................................................................... 16

Лабораторная работа № 5. Синтез и исследование систем с модальным управлением ............................................................................................................. 19

Приложение. Правила работы с системой Matlab 6/x/Simulink ..................... 22

Редактор И. Б. Синишева

ЛР № 020617 от 24.06.1998

_______________________________________________________

Подписано к печати 00.00.2004. Формат 60х84 1/16 .
Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,86.

Тираж 150 экз. Заказ 0.

Издательство СПбГЭТУ "ЛЭТИ"

197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5