Решение задач оптимального управления с использованием математической системы MATLAB и пакета имитационного моделирования SIMULINK. Сивохин А.В - 78 стр.

UptoLike

Лабораторная работа 3
ДИНАМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И МЕТОДЫ ИХ
МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Цель работы: разработка аналитических моделей для определения
поведения динамических систем, описываемых обыкновенными
дифференциальными уравнениями n-го порядка с постоянными и
переменными коэффициентами, реализация этих моделей в программной
среде математической системы MATLAB, построение имитационных
моделей с помощью пакета Simulink и верификация разработанных
математических моделей путем сравнения результатов их работы.
3.1 Постановка задач исследования
Математическое описание обширного класса задач современной
техники проводится с помощью нелинейных систем обыкновенных
дифференциальных уравнений вида
);,...,,(
211
1
txxxf
dt
dx
n
=
);,...,,(
212
2
txxxf
dt
dx
n
=
(3.1)
),,...,,(
21
txxxf
dt
dx
nn
n
=
называемых динамическими системами.
Динамические системы (3.1) описывают процессы разнообразной
физической природымеханические, электрические, тепловые,
химические и т.д. В табл. 3.1 приведены примеры дифференциальных
уравнений для таких систем.
Движение динамической системы, т.е. решение
);,...,,(
2111
txxxx
n
ϕ
=
);,...,,(
2122
txxxx
n
ϕ
=
(3.2)
                    Лабораторная работа № 3
        ДИНАМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И МЕТОДЫ ИХ
         МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

    Цель работы: разработка аналитических моделей для определения
поведения динамических систем, описываемых обыкновенными
дифференциальными уравнениями n-го порядка с постоянными и
переменными коэффициентами, реализация этих моделей в программной
среде математической системы MATLAB, построение имитационных
моделей с помощью пакета Simulink и верификация разработанных
математических моделей путем сравнения результатов их работы.

              3.1 Постановка задач исследования


   Математическое описание обширного класса задач современной
техники проводится с помощью нелинейных систем обыкновенных
дифференциальных уравнений вида

                   dx1
                        = f1 ( x1 , x 2 ..., x n , t );
                   dt
                   dx 2
                        = f 2 ( x1 , x 2 ..., x n , t );
                    dt
(3.1)
                    •       •       •       •       •       •       •       •

                   dx n
                        = f n ( x1 , x 2 ..., x n , t ),
                    dt

называемых динамическими системами.
   Динамические системы (3.1) описывают процессы разнообразной
физической природы – механические, электрические, тепловые,
химические и т.д. В табл. 3.1 приведены примеры дифференциальных
уравнений для таких систем.
   Движение динамической системы, т.е. решение

                        x1 = ϕ1 ( x1 , x 2 ..., x n , t );
                        x 2 = ϕ 2 ( x1 , x 2 ..., x n , t );

                        •       •       •       •       •       •       •       •
(3.2)