Решение задач оптимального управления с использованием математической системы MATLAB и пакета имитационного моделирования SIMULINK. Сивохин А.В - 158 стр.

UptoLike

158
7.6 Варианты заданий и порядок их выполнения
1. Для рассматриваемого простейшего звена с помощью функции RKiw
построить частотные графики.
2. Используя функцию LWSin , построить графики переходных функций
при отсутствии возмущающих воздействий и нулевых начальных условиях, при
толчкообразном и синусоидальном возмущениях, сравнить их с осциллограммами
имитационной модели для таких же режимов и заполнить таблицы значений
переходных функций.
3. По табл. 4.2 лабораторной работы
4 выбрать два простейших звена и
образовать из них систему, движение которой должно описываться
обыкновенным дифференциальным уравнением порядка не ниже второго.
4. Для выбранной целевой системы вывести самостоятельно или получить с
помощью компьютера аналитические выражения для вычисления передаточной и
частной функций, а также функций переходной проводимости и веса.
5. С помощью
пакета символьных вычислений Symbolic Math найти вид
оптимального управления, обеспечивающего изменение выходной величины на
заданное значение за минимальное время, используя функцию Гамильтона и
принцип максимума Понтрягина, и вывести аналитические выражения для
переходных функций системы, работающей в этом режиме.
6. Написать программы для вычисления амплитуды и фазы частот-ной
функции, а также для расчёта
переходного процесса системы при толчкообразном
Управляемая величина x(t)
Скорость изменения
управляемой величины x'(t)Текущее
время t
Оптимальное
управляющее
воздействие
u(t)
Расчетное
значение
Модельное
Значение
Расчетное
значение
Модельное
значение
0.0000 220.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.1938 220.0000 0.0138 0.0138 0.1358 0.1358
0.3876 220.0000 0.0503 0.0503 0.2352 0.2352
0.5815 220.0000 0.1033 0.1033 0.3079 0.3079
0.7753 220.0000 0.1684 0.1684 0.3611 0.3611
0.9691 220.0000 0.2424 0.2424 0.4000 0.4000
1.8603 173.9130 0.5989 0.5989 0.4000 0.4000
2.7515 173.9130 0.9554 0.9554 0.4000 0.4000
3.6427 173.9130 1.3118 1.3118 0.4000 0.4000
4.5339 173.9130 1.6683 1.6683 0.4000 0.4000
5.4250 173.9130 2.0248 2.0248 0.4000 0.4000
5.4973 -220.0000 2.0500 2.0500 0.3003 0.3003
5.5695 -220.0000 2.0685 2.0685 0.2116 0.2116
5.6417 -220.0000 2.0808 2.0808 0.1328 0.1328
5.7140 -220.0000 2.0878 2.0878 0.0625 0.0625
5.7862 -220.0000 2.0900 2.0900 0.0000 0.0000
           Оптимальное                                 Скорость изменения
                        Управляемая величина x(t)
Текущее    управляющее                              управляемой величины x'(t)
 время t    воздействие  Расчетное   Модельное      Расчетное    Модельное
                u(t)     значение     Значение       значение     значение
 0.0000      220.0000      0.0000      0.0000         0.0000       0.0000
 0.1938      220.0000      0.0138      0.0138         0.1358       0.1358
 0.3876      220.0000      0.0503      0.0503         0.2352       0.2352
 0.5815      220.0000      0.1033      0.1033         0.3079       0.3079
 0.7753      220.0000      0.1684      0.1684         0.3611       0.3611
 0.9691      220.0000      0.2424      0.2424         0.4000       0.4000
 1.8603      173.9130      0.5989      0.5989         0.4000       0.4000
 2.7515      173.9130      0.9554      0.9554         0.4000       0.4000
 3.6427      173.9130      1.3118      1.3118         0.4000       0.4000
 4.5339      173.9130      1.6683      1.6683         0.4000       0.4000
 5.4250      173.9130      2.0248      2.0248         0.4000       0.4000
 5.4973      -220.0000     2.0500      2.0500         0.3003       0.3003
 5.5695      -220.0000     2.0685      2.0685         0.2116       0.2116
 5.6417      -220.0000     2.0808      2.0808         0.1328       0.1328
 5.7140      -220.0000     2.0878      2.0878         0.0625       0.0625
 5.7862      -220.0000     2.0900      2.0900         0.0000       0.0000


                 7.6 Варианты заданий и порядок их выполнения

     1. Для рассматриваемого простейшего звена с помощью функции RKiw
построить частотные графики.
     2. Используя функцию LWSin , построить графики переходных функций
при отсутствии возмущающих воздействий и нулевых начальных условиях, при
толчкообразном и синусоидальном возмущениях, сравнить их с осциллограммами
имитационной модели для таких же режимов и заполнить таблицы значений
переходных функций.
     3. По табл. 4.2 лабораторной работы № 4 выбрать два простейших звена и
образовать из них систему, движение которой должно описываться
обыкновенным дифференциальным уравнением порядка не ниже второго.
     4. Для выбранной целевой системы вывести самостоятельно или получить с
помощью компьютера аналитические выражения для вычисления передаточной и
частной функций, а также функций переходной проводимости и веса.
     5. С помощью пакета символьных вычислений Symbolic Math найти вид
оптимального управления, обеспечивающего изменение выходной величины на
заданное значение за минимальное время, используя функцию Гамильтона и
принцип максимума Понтрягина, и вывести аналитические выражения для
переходных функций системы, работающей в этом режиме.
     6. Написать программы для вычисления амплитуды и фазы частот-ной
функции, а также для расчёта переходного процесса системы при толчкообразном

                                     158