Лабораторная работа №1 исследование математических моделей линейных импульсных систем (лис) icon

Лабораторная работа №1 исследование математических моделей линейных импульсных систем (лис)



Смотрите также:
Лабораторная работа №3 синтез линейных импульсных систем модальным методом...
Лабораторная работа прямые методы решения систем...
Лабораторная работа Метод верхних релаксаций решения систем...
Исследование математических моделей и методов для расчета и анализа установившихся режимов...
Вибрационная диагностика машин на основе линейных математических моделей объекта контроля...
5. Исследование систем линейных уравнений. Метод Гаусса...
Программа по курсу " Моделирование систем управления "...
Методические указания к выполнению лабораторной работы №5 «Исследование устойчивости линейных...
Лекция 1 Виды математических моделей сложных систем...
Исследование и разработка высокоэффективных импульсных преобразователей напряжения с шим и...
«Качественное исследование модели хищник-жертва»...
Рабочая программа дисциплины “ Моделирование систем”...



скачать
Лабораторная работа № 1


ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ЛИНЕЙНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ СИСТЕМ (ЛИС)


1. Цель работы


Исследовать математические модели ЛИС и способы построения этих моделей для линейных непрерывных объектов.


2. Основные сведения


Основной особенностью цифровых систем управления является то, что в их структуре есть элементы квантования внутренних сигналов и преобразования их в цифровую форму для последующей обработки в ЭВМ. Квантование сигналов производится как по времени, так и по уровню, но квантованием по уровню можно пренебречь, так как современные АЦП, ЦАП и ЭВМ имеют достаточно большую разрядность и помеха квантования, как правило, не превосходит уровня шумов датчиков. Квантование по времени существенно влияет на динамические свойства цифровых систем.






Рис. 1.
Структурная схема одноканальной замкнутой

дискретной системы управления.


Структурная схема исследуемой в данной работе системы приведена на рис.1, где V  входное задающее воздействие;  - ошибка системы; Y  выходная координата; U* дискретное управление.

Дискретное управление на выходе импульсного элемента (ИЭ) изменяется в строго определённые моменты времени, связанные с шагом квантования Т, а всё остальное время остаётся постоянным. Такой ИЭ называется фиксатором нулевого порядка. Дискретную модель линейного объекта управления с фиксатором нулевого порядка на входе можно получить, используя решение линейного дифференциального уравнения, описывающего объект:




, ,

, , .


Разностное уравнение для этого объекта имеет вид:





где ,

( при условии ).


Для расчета матриц A и B используют разложение матричной экспоненты в ряд:


, .


Матрицы и C совпадают.

Дискретную математическую модель линейного непрерывного объекта с передаточной функцией W0(p) и фиксатором нулевого порядка на входе можно получить, используя Z-преобразование:


.


В таблице 1 даны Z-преобразования основных элементарных звеньев. Сложную передаточную функцию перед преобразованием следует разложить на элементарные дроби.


Таблица 1



































3. Методические указания


Для заданной передаточной функции W(p) (табл.2) рассчитать W(z), используя матричный метод и метод Z-преобразования. Сравнить полученные результаты.


Таблица 2


Вариант

Параметры


Wo(p)

T

K

T1

T2

d

1



0.2

1.5

2.0





2

0.4

3.0

1.6





3




0.2

2.0

2.0

1.4



4

0.1

1.2

0.8

2.5



5

0.4

1.0

2.5

4.0



6



0.1

1.4

2.2



0.8

7

0.2

1.6

3.0



0.7


Смоделировать непрерывный объект и его дискретную модель, не замыкая систему. Замкнуть систему и сравнить свойства замкнутой непрерывной системы со свойствами замкнутой дискретной системы.


4. Порядок выполнения работы


4.1. Используя один из пакетов прикладных программ, смоделировать непрерывный объект, заданный вариантом (табл. 2).

4.2. Смоделировать дискретную модель заданного объекта и сравнить с результатами моделирования, полученными в п.4.1.

4.3. Замкнуть обратную связь в системе с непрерывным объектом и построить переходный процесс в замкнутой системе.

4.4. В системе по п.4.3. перед непрерывным объектом вставить фиксатор нулевого порядка и повторить эксперимент.

4.5. Замкнуть обратную связь в системе с дискретной моделью объекта и построить переходный процесс в замкнутой системе. Сравнить переходные процессы, полученные в пп. 4.3. 4.5.


5. Содержание отчёта


5.1. Дифференциальные и разностные уравнения, передаточные функции, схемы моделирования исследуемого объекта.

5.2. Экспериментально полученные переходные процессы.

5.3. Выводы по результатам сравнения динамических свойств непрерывных и дискретных моделей объекта управления.


6. Контрольные вопросы


6.1. Какова передаточная функция дискретного интегратора, как построить его модель на звеньях задержки (сдвига).

6.2. По передаточной функции исследуемой дискретной модели записать разностное уравнение и построить структурную схему для его моделирования.




Скачать 55,62 Kb.
оставить комментарий
Дата29.09.2011
Размер55,62 Kb.
ТипЛабораторная работа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

наверх