Анализ и синтез систем автоматического управления с использованием автоматизированных систем "MATLAB" и "CLASSIC". Федотов А.В. - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОмГТУ | Омск

Составители: 

Рубрика: 

37
Исследование системы с использованием Simulink
В качестве примера исследуем систему регулирования скорости вращения
вала электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения, структур-
ная схема которой приведена на рис. 18. Звенья с известными характеристиками
описаны передаточными функциями (это тиристорный регулятор напряжения
питания двигателя, сам электродвигатель и тахогенератор, включенный в цепь
обратной связи). Регулятор на структурной схеме представлен передаточной
функцией
)p(W
р
, которую необходимо конкретизировать при выборе типа
регулятора и настройке его параметров.
Тиристорный преобразователь представлен в структурной схеме уси-
лительным звеном с коэффициентом усиления 22, электродвигатель – коле-
бательным звеном, а тахогенератор – усилительным звеном с коэффициентом
усиления 0,055.
Ввод модели
Для выполнения исследований необходимо запустить MATLAB и вой-
ти в среду Simulink. В среде Simulink необходимо выбрать режим создание
новой модели. При этом на экране будут присутствовать два окна Simulink:
окно библиотеки компонентов Simulink и окно модели. Подберите размеры
окон и расположите их на экране так, чтобы было удобно работать с окнами.
В окне модели вводится структура исследуемой системы в соответ-
ствии с рис. 18. При исследовании системы выберем пропорциональный ре-
гулятор и в качестве первого приближения настройки регулятора можно
принять для его передаточной функции
10)p(W
р
. Поскольку исследуется
линейная система, то в библиотеке Simulink (см. рис. 16) следует выбрать ли-
нейные компоненты Continious и из них компонент Transfer Fcn (передаточ-
ная функция). Используя этот компонент, можно задать все преобразующие
звенья структурной схемы системы.
Для ввода очередного звена структуры следует перетащить изображе-
ние компонента Transfer Fcn из окна броузера библиотеки в окно модели и
поместить его в нужное место схемы. Затем необходимо дважды щелкнуть
изображение звена для раскрытия меню свойств звена. В появившемся меню
выбирается пункт Block Parameters – задание параметров передаточной
функции. В появившемся новом окне задаются параметры передаточной
функции звена. На рис. 19 показаны отдельные этапы ввода колебательного
звена, моделирующего электродвигатель.
Рис. 18 
           Исследование системы с использованием Simulink

      В качестве примера исследуем систему регулирования скорости вращения
вала электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения, структур-
ная схема которой приведена на рис. 18. Звенья с известными характеристиками
описаны передаточными функциями (это тиристорный регулятор напряжения
питания двигателя, сам электродвигатель и тахогенератор, включенный в цепь
обратной связи). Регулятор на структурной схеме представлен передаточной
функцией W р ( p ) , которую необходимо конкретизировать при выборе типа
регулятора и настройке его параметров.




                                   Рис. 18
      Тиристорный преобразователь представлен в структурной схеме уси-
лительным звеном с коэффициентом усиления 22, электродвигатель – коле-
бательным звеном, а тахогенератор – усилительным звеном с коэффициентом
усиления 0,055.
      Ввод модели
      Для выполнения исследований необходимо запустить MATLAB и вой-
ти в среду Simulink. В среде Simulink необходимо выбрать режим создание
новой модели. При этом на экране будут присутствовать два окна Simulink:
окно библиотеки компонентов Simulink и окно модели. Подберите размеры
окон и расположите их на экране так, чтобы было удобно работать с окнами.
      В окне модели вводится структура исследуемой системы в соответ-
ствии с рис. 18. При исследовании системы выберем пропорциональный ре-
гулятор и в качестве первого приближения настройки регулятора можно
принять для его передаточной функции W р ( p )  10 . Поскольку исследуется
линейная система, то в библиотеке Simulink (см. рис. 16) следует выбрать ли-
нейные компоненты Continious и из них компонент Transfer Fcn (передаточ-
ная функция). Используя этот компонент, можно задать все преобразующие
звенья структурной схемы системы.
      Для ввода очередного звена структуры следует перетащить изображе-
ние компонента Transfer Fcn из окна броузера библиотеки в окно модели и
поместить его в нужное место схемы. Затем необходимо дважды щелкнуть
изображение звена для раскрытия меню свойств звена. В появившемся меню
выбирается пункт Block Parameters – задание параметров передаточной
функции. В появившемся новом окне задаются параметры передаточной
функции звена. На рис. 19 показаны отдельные этапы ввода колебательного
звена, моделирующего электродвигатель.
                                    37

Страницы