![]() 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 |
Специальные свойства ss-объектовСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Для извлечения данных из созданных lti-моделей используются функции tfdata, zpkdata, ssdata в следующей форме:
[num, den, Ts] = tfdata (sys, 'v') [z, p, k, Ts] = zpkdata (sys, 'v') [a, b, c, d, Ts] = ssdata (sys),
где sys – модель любого подкласса lti. При получении данных непрерывных моделей параметр Ts опускают. Параметр 'v' тоже можно опустить, но он улучшает форму представления num, den, z и p (вывод в виде векторов-строк). Указанные функции применимы к моделям sys любого подкласса. При этом автоматически осуществляется предварительное преобразование объекта sys в lti -модель, определяемую типом функции.
Пример 1.23. Вывод параметров tf -объекта на примере модели w22: >> [num, den]=tfdata(w22, 'v')
num = 0 0 10 den = 0.0432 0.3600 1.0000
Задание 1.23. Проверьте параметры lti-модели для всех трех подклассов модели h22. Более полную характеристику lti- моделей дает функция get:
Value=get(sys, 'PropertyName') % возвращает текущее значение свойства PropertyName Struct= get(sys) % формирование информации о структуре lti-объекта в виде массива записей get(sys) % вывод свойств lti-объекта и их текущих значений. На практике чаще применяется последний вариант вызова функции get.
Пример 1.24. Использование функции get для вывода свойств модели w22: >> get(w22) z: {1x1 cell} p: {1x1 cell} k: 10 Variable: 's' DisplayFormat: 'roots' Ts: 0 ioDelay: 0 InputDelay: 0 OutputDelay: 0 InputName: {''} OutputName: {''} InputGroup: {0x2 cell} OutputGroup: {0x2 cell} Notes: {} UserData: [] Задание 1.24. Просмотрите параметры модели h22 с помощью функции get.
Для установки значений lti -объекта используются три способа: · с помощью функций tf, zpk, ss (при создании одноименных lti -моделей); · с помощью функции set; · непосредственным присваиванием значений свойствам lti-модели. Первый способ по существу расширяет список аргументов функций tf, zpk, ss парами 'Property Name', 'Property Value'.
Пример 1.25. Cоздание tf -модели по передаточной функции электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения с передаточной функцией:
где U – напряжение питания (вход), N – скорость вращения электродвигателя (выход).
>> w25 =tf(2, [0.0432, 0.36, 1], 'inputname', 'U', 'outputname', 'N', 'notes', 'Электродвигатель','variable', 'p')
Transfer function from input "U" to output "N":
0.0432 p^2 + 0.36 p + 1 Проверка свойств модели w25 с помощью функции get:
>> get(w25) num: {[0 0 2]} den: {[0.0432 0.36 1]} Variable: 'p' Ts: 0 ioDelay: 0 InputDelay: 0 OutputDelay: 0 InputName: {'U'} OutputName: {'N'} InputGroup: {0x2 cell} OutputGroup: {0x2 cell} Notes: {'Электродвигатель'} UserData: []
Задание 1.25. Сформируйте ss-модель h25 следящего электропривода sys25 по его передаточной функции с введением в модель следующих названий: BETA - входная координата, ALPHA – выходная координата, СЛЕДЯЩИЙ ЭП - название модели. Затем проверьте установку свойств с помощью функции struct = get (h25). Второй способ установки значений lti -объекта заключается в изменении его отдельных свойств с помощью команды set:
set(sys, 'Property1', Value1, 'Property2', Value2,…),
где sys – идентификатор модели.
Пример 1.26. Изменение названия входа и выхода модели w25 соответственно на НАПРЯЖЕНИЕ и СКОРОСТЬ, а переменной p на s: >>set(w25, 'inputname', 'НАПРЯЖЕНИЕ', 'outputname', 'СКОРОСТЬ', 'variable', 's') Проверка с помощью функции get подтверждает правильность сделанных изменений:
>> get(w25) num: {[0 0 2]} den: {[0.0432 0.36 1]} Variable: 's' Ts: 0 ioDelay: 0 InputDelay: 0 OutputDelay: 0 InputName: {'НАПРЯЖЕНИЕ'} OutputName: {'СКОРОСТЬ'} InputGroup: {0x2 cell} OutputGroup: {0x2 cell} Notes: {'Электродвигатель'} UserData: []
Задание 1.26. Измените название модели h25 на СЕРВОПРИВОД и введите запаздывание по входу τ=0,18 с. Извлеките информацию о новых свойствах модели.
Третий способ установки значений свойств lti -объекта связан с использованием операции присваивания полям модели требуемого значения: sys.PropertyName = PropertyValue,
где sys.PropertyName – имя свойства модели sys; PropertyValue – значение свойства. Пример 1.27. Изменение названия модели w25 на ЭД и свойства num на значение 10:
>> w25.notes='ЭД'; w25.num=10
Transfer function from input "НАПРЯЖЕНИЕ" to output "СКОРОСТЬ":
0.0432 s^2 + 0.36 s + 1 Задание 1.27. Используя метод присваивания, установите в модели h25 значение запаздывания τ=0,2 с и измените название ее входной координаты на TETA. Проверьте сделанные изменения путем извлечения информации о свойствах модели. Следует иметь ввиду, что переустановка значения периода квантования Ts в дискретной модели не изменяет ее параметры. Поэтому такая задача решается только с помощью функции d2d.
Пример 1.28. Установка в дискретной модели w17 нового значения периода дискретности Ts = 0,2 с помощью функции set:
>> w17.Ts = 0.2 Zero/pole/gain:
(z-0.6065) (z-0.3679)
Sampling time: 0.2
Как видно из полученного результата коэффициенты модели не изменились, хотя период Ts установился. Для получения правильного результата необходимо применить функцию d2d:
>> w17. Ts = 0.25; % восстановление Ts >> w17d = d2d (w17, 0.2) Zero/pole/gain: 0.027172 (z+0.6703)
Sampling time: 0.2
Полученные результаты говорят, что изменился и период квантования Ts и соответствующие ему коэффициенты модели.
Дополнительное упражнение
1. Построить lti -модели всех звеньев САУ, структурная схема которой приведена на рис.1.4, где kи =2,2; kп =0,8; с0 =0,9; k0 =10, Т01 =0,1с, Т02 =1с.
Рис. 1.4. Структурная схема САУ
2. Получить tf-, zpk- и ss -модели разомкнутой и замкнутой САУ. 3. Преобразовать непрерывную САУ в дискретную систему (рис. 1.5) с Тs =0,1с, переоборудовав регулятор с помощью аппроксимации Тастина в дискретное устройство управления с передаточной функцией D(z). 4. Сформировать дискретную модель непрерывной части системы W(z) (рис.1.5), где H0(s) – фиксатор нулевого порядка, W(s) – ПФ непрерывной части системы.
Рис. 1.5. Дискретная система управления
5. Изменить период квантования на Тs =0,05с и переопределить дискретные передаточные функции регулятора D(z) и непрерывной части системы W(z). 6. Получить lti -модель замкнутой дискретной системы. 7. Ввести в модель дискретной САУ наименования координат входа и выхода и название системы "СУЛ-3". 8. Проверьте все параметры и значения свойств полученной дискретной модели замкнутой САУ.
Контрольные вопросы 1. Какие подклассы lti -моделей используются в Control System Toolbox? 2. С помощью каких функций формируются lti -объекты? 3. Каким образом создать lti -модель статического звена? 4. Поясните особенности создания дискретных объектов. 5. Что такое dsp -форма дискретной tf -модели и как ее сформировать? 6. Как создать lti -модель с запаздыванием? 7. Какие функции используются для преобразования непрерывных моделей в эквивалентные дискретные lti -модели? 8. В чем отличие обычного преобразования Тастина от преобразования Тастина с коррекцией? 9. Как перейти от дискретной модели динамической системы к эквивалентной непрерывной lti -модели? 10. Поясните идею алгоритма, реализуемого в функции d2d? 11. Как осуществить переход от модели одного lti-подкласса к другому подклассу? 12. Какие правила предпочтения определяют получение результирующей модели? 13. Какие функции используются для определения результирующей модели при параллельном соединении двух lti -моделей? 14. Какие функции используются для определения результирующей модели схемы из двух последовательно соединенных lti -объектов? 15. Поясните особенности использования функции feedback для встречно-параллельного соединения lti -моделей. 16. Какие способы установки новых свойств lti -объекта Вы знаете? 17. Какие функции используются для извлечения данных из созданных lti-объектов? 18. Поясните особенности использования функции get.
2. АНАЛИЗ ЛИНЕЙНЫХ СТАЦИОНАРНЫХ СИСТЕМ С ПОМОЩЬЮ ПАКЕТА CONTROL SYSTEM TOOLBOX
Для исследования стационарных линейных систем в пакете Control System Toolbox включены специальные функции, которые можно условно разделить на четыре группы: · функции, предназначенные для анализа динамических параметров lti -моделей, таких как полюсы и нули, коэффициенты демпфирования, частоты собственных колебаний и другие;
· функции, предназначенные для расчета и построения временных характеристик, в частности, переходной, весовой и других переходных процессов; · функции, предназначенные для расчета и построения различного вида частотных характеристик; · функции, предназначенные для исследования свойств и оценки параметров динамических моделей в пространстве состояний. Для изучения всех этих функций далее будет использоваться линейная САУ, имеющая передаточные функции разомкнутой W(s) и замкнутой Ф(s) систем следующего вида:
Соответствующие им lti -модели w и f можно сформировать с помощью функции tf:
>> w=tf([684.3 932.3 316.8], [0.002731 0.08829 2.467 47.05 277.2 133.8 20.65 1])
Transfer function:
0.002731 s^7+0.08829 s^6+2.467 s^5 + 47.05 s^4 + 277.2 s^3 + 133.8 s^2 + 20.65 s +1 >> f=tf([21.53 29.34 9.969], [8.593e-6 2.778e-4 7.763e-3 0.148 0.8722 2.574 2.998 1])
Transfer function: 21.53 s^2 + 29.34 s + 9.969 8.593e-06s^7+0.0002778s^6+0.007763 s^5+0.148s^4+0.8722s^3+2.574 s^2+2.998s+1
Аналогично для выполнения текущих заданий предлагается использовать дискретную САУ с передаточной функцией разомкнутой системы D(z) следующего вида:
!! Сформируйте сначала tf-модель d по ПФ разомкнутой дискретной системы D(z) с периодом квантования Ts=0,05 с, а затем – tf-модель замкнутой дискретной системы T с единичной отрицательной обратной связью.
|
|||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-07; просмотров: 321; 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 - 3.145.209.163 (0.013 с.) |