![]() Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ![]() Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Принципы построения моделей в VisSimСодержание книги Поиск на нашем сайте
Исходными данными для построения модели в VisSim являются структурно-функциональная схема моделируемой системы, процесса или объекта и описывающие их дифференциально-алгебраические уравнения. Вместо таких уравнений могут быть заданы операторы или функции, характеризующие отдельные элементы моделируемой системы, например, передаточные функции для линейных элементов и статические характеристики для нелинейных элементов. Реальные системы и объекты состоят из отдельных, связанных и взаимодействующих друг с другом элементов. И для всей системы в целом, и для отдельных ее, должным образом выбранных элементов, можно указать место приложения воздействия, которое можно назвать входом, и место их реакции (отклика) на входное воздействие, называемое выходом. И воздействие, и реакция – это некоторые физические величины, являющиеся функциями времени. Модели систем и объектов в программе VisSim строятся из отдельных элементов – блоков. Блок – это виртуальный аналог физического элемента реальной системы. Термин «аналог» предполагает, что блок функционирует, он подчиняется тем же самым уравнениям, что и реальный, моделируемый элемент системы. Виртуальные блоки VisSim могут иметь или вход, на который может быть подан выходной сигнал другого блока, или выход, виртуальный сигнал с которого может быть подан на вход другого блока. Наконец, блоки могут иметь и вход, и выход одновременно. Взаимодействие между блоками отображается т.н. линиями связи, указывающими направление передачи воздействий (сигналов) от одного блока к другому. Взаимодействие между блоками моделируется сигналами - функциями времени, передаваемыми между блоками по линиям связи. Сигналы в модели могут быть измерены с помощью виртуальных измерительных устройств или рассмотрены и изучены с помощью виртуального осциллографа. Внешне виртуальные блоки VisSim с некоторой степенью условности воспринимаются исследователем так же, как реальные устройства. Например, генераторы вырабатывают сигналы, блоки-преобразователи реагируют на входные сигналы в определенном смысле точно так же, как реальные устройства на реальные воздействия, индикаторы показывают величины сигналов. Т.о., принцип построения модели в VisSim состоит в вынесении на рабочее пространство моделей реальных элементов (блоков) и соединении их в соответствии с заранее составленной структурно-алгоритмической схемой моделируемой системы. Такое построение модели из виртуальных блоков очень похоже, с известной степенью условности, на построение реальной системы из настоящих блоков (генераторов, осциллографов, и других устройств) в производственных условиях или на лабораторном стенде.
Основные блоки VisSim
Блоки VisSim можно условно разделить на три основных категории и одну дополнительную: – Блоки, имеющие только выход: генераторы. – Блоки, имеющие вход и выход: преобразователи. – Блоки, имеющие только вход: индикаторы. – Блоки без входов и выходов: надписи, комментарии и др. Важным компонентом модели является соединительная линия - виртуальный аналог физического соединения элементов, передающего сигналы от одного элемента к другому. Соединительные линии в VisSim однонаправленные, передают сигналы с выхода одного блока к входу другого. Генераторы
Генераторы это блоки, имеющие только выход. Генераторы вырабатывают изменяющиеся во времени или постоянные сигналы. Примерами таких блоков в VisSim являются блоки: step (ступенька) - генератор ступенчатой функции ramp (спуск, подъем)- генератор линейно растущего сигнала sinusoid - генератор синусоидального сигнала const - генератор постоянного сигнала, величина которого не меняется в процессе работы модели; slider (скользящий контакт, ползунок) - генератор постоянного сигнала, величину которого можно менять в процессе работы модели. Рисунок 1.2. – Важные блоки-генераторы программы VisSim.
Для помещения блока на рабочее пространство следует щелкнуть по пункту меню Blocks, перейти на пункт Signal Producer, затем щелкнуть по названию требуемого генератора, перевести курсор в нужное место рабочего пространства и щелкнуть левой кнопкой мыши.
Преобразователи
Преобразователи – это блоки, имеющие входы и выходы. Блоки-преобразователи способны воспринимать воздействия от других блоков, преобразовывать их в соответствии с определенными уравнениями или правилами и выдавать преобразованный сигнал (отклик, реакцию блока) на выход.
Важнейшие блоки для моделирования линейных систем: блок transferFunction – передаточная функция. Этот блок позволяет создавать модели как простых, так и очень сложных элементов линейных систем и систем в целом; integrator – блок интегратора, осуществляющий интегрирование входного сигнала по времени; summingJunction – сумматор двух и более сигналов, его выходной сигнал равен алгебраической сумме входных. gain – усилитель.
Рисунок 1.3 – Меню для вызова блока передаточная функция (transferFunction).
Сумматор и усилитель вызываются путем выбора: Blocks → Arithmetic → summingJunction (сумматор) или gain (усилитель). Блок transferFunction является важнейшим при моделировании САУ. Рассмотрим задание параметров данного блока. После размещения на диаграмме блок transferFunction выглядит следующим образом:
Рисунок 1.4 – Вид блока transferFunction до задания параметров
Открытие окна свойств данного блока осуществляется двойным нажатием левой клавиши мыши: Рисунок 1.5 – Свойства блока transferFunction Задание свойств блока передаточной функции осуществляется следующим образом. Допустим, задана передаточная функция в виде:
Для задания ее в VisSim необходимо соблюдать следующие правила: 1. В поле Gain (коэффициент усиления системы) вводится значение коэффициента усиления 2. В поле Numerator вводятся через пробел коэффициенты полинома числителя передаточной функции в направлении убывания степени p. В нашем случае в данное поле вводятся коэффициенты 3. В поле Denominator вводятся через пробел коэффициенты полинома знаменателя передаточной функции в направлении убывания степени p. В нашем случае в данное поле вводятся коэффициенты 4. Поле Initial Value заполняется в случае, если заданы ненулевые начальные условия. В нашем случае начальные условия не заданы, поэтому оставляем значение по умолчанию равное 0. Примечание: В VisSim с помощью блока transferFunction можно промоделировать только передаточные функции, представляющие правильную дробь, т.е. дробь, в которой степень полинома числителя меньше или равна степени полинома знаменателя (
Примеры: Пример 1. Задана передаточная функция:
Запишем коэффициенты передаточной функции: - коэффициент усиления - полином числителя первого порядка, т.е. вида: - полином знаменателя третьего порядка, т.е. вида:
окно задания свойств выглядит следующим образом:
Вид блока transferFunction после задания свойств: Пример 2. Задана передаточная функция:
Окно задания свойств:
Вид блока transferFunction после задания свойств:
Блок summingJunction предназначен для задания в модели элемента «сумматор», выполняющего функции суммирования или вычитания сигналов на его входах. После размещения на диаграмме блок имеет вид: При моделировании САУ зачастую необходимо изменить знак на одном или нескольких входах сумматора и добавить или удалить количество входов. Замена знака на сумматоре производится следующим образом. Наводится курсор мыши на вход сумматора, знак которого нужно изменить, удерживается клавиша Ctrl и производится щелчок левой клавишей мыши по соответствующему входу. Пример сумматора со вторым инвертирующим входом:
Если необходимо добавить или удалить входы, следует нажать на соответствующие кнопки на панели инструментов:
Пример сумматора с четырьмя входами:
Блок Gain имеет один параметр – коэффициент усиления: Индикаторы
Индикаторы – это блоки, имеющие только вход. Индикаторы программы VisSim предназначены для отображения сигналов в форме удобной и привычной для исследователя. Важнейшими индикаторами являются блоки: – осциллограф - plot; – цифровой индикатор - display. Блоки индикации вызываются путем выбора пунктов меню Blocks → Signal Consumer → plot (display) Виртуальный осциллограф (plot) VisSim представляет собой окно, похожее на экран осциллографа, в котором изображается зависимость наблюдаемых сигналов от времени (рисунок 1.6). На боковой стороне осциллографа помещены условные изображения входов, к которым могут быть подключены выходы других блоков диаграммы для наблюдения поведения их сигналов в зависимости от времени. В VisSim 3.0 на одном блоке plot можно наблюдать от 1 до 4 сигналов, изменяющихся во времени.
Рисунок 1.6 – Виртуальный осциллограф (plot)
Цифровой индикатор display VisSim показывает в цифровом виде значение сигнала на выходе того блока, к которому он подключен. Этот прибор используется для измерения постоянных величин. Надписи и комментарии
Надписи – это блоки без входов и выходов. Эти блоки позволяют создавать на рабочем пространстве диаграммы VisSim текстовые области, которые помогают понять смысл диаграммы. Основной блок: label - надпись.
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-09-19; просмотров: 3676; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.227.21.181 (0.011 с.) |