РефератыИнформатикаОбОбщие характеристики пакета Control System Toolbox

Общие характеристики пакета Control System Toolbox

Общие характеристики пакета ControlSystemToolbox(CST)


Исследование систем автоматического управления начинаются с создания математической модели. В пакете CST линейные модели могут быть представлены в четырех формах:


· передаточная ф-ция(tf)


· нули, полюса и коэффициент усиления(zpk)


· пространство состояния(ss)


· частотные характеристики(frd)


Програма№1


>> h1=tf([1,0],[1,2,10])


Transfer function:


s


--------------


s^2 + 2 s + 10


>> z=0


z =


0


>> p=[2,1+j,1-j]


p =


2.0000 1.0000 + 1.0000i 1.0000 - 1.0000i


>> k=2


k =


2


>> H=zpk(z,p,k)


Zero/pole/gain:


2 s


--------------------


(s-2) (s^2 - 2s + 2)


>> A=[0,1;-5,-2]


A =


0 1


-5 -2


>> B=[0;3]


B = 0


3


>> C=[1,0]


C =


1 0


>> D=0


D =


0


>> H1=ss(A,B,C,D)


a =


x1 x2


x1 0 1


x2 -5 -2


b =


u1


x1 0


x2 3


c =


x1 x2


y1 1 0


d =


u1


y1 0


Continuous-time model.


>> h2=tf([2,0],[5,1])


Transfer function:


2 s


-------


5 s + 1


>> fred=[1,2,5,10,20]


fred =


1 2 5 10 20


>> H2=frd(h2,fred)


Frequency(rad/s) Response


---------------- --------


1 0.3846 + 0.0769i


2 0.3960 + 0.0396i


5 0.3994 + 0.0160i


10 0.3998 + 0.0080i


20 0.4000 + 0.0040i


Continuous-time frequency response.


>> figure(1)


>> bode(H2),grid on


>> h11=ss(A,B,C,D)


a =


x1 x2


x1 0 1


x2 -5 -2


b =


u1


x1 0


x2 3


c =


x1 x2


y1 1 0


d =


u1


y1 0


Continuous-time model.


>> h22=tf(h11)


Transfer function:


3


-------------


s^2 + 2 s + 5



В пакете CST имеются команды, позволяющие получать математическое описание сложных систем по их структурным схемам.


Програма№2


>> h1=tf([4],[5,1])


Transfer function:


4


-------


5 s + 1


>> h2=tf([1,0],[1,2,10])


Transfer function:


s


--------------


s^2 + 2 s + 10


>> H=series(h1,h2)


Transfer function:


4 s


--------------------------


5 s^3 + 11 s^2 + 52 s + 10


>> H1=h1*h2


Transfer function:


4 s


--------------------------


5 s^3 + 11 s^2 + 52 s + 10


>> H2=parallel(h1,h2)


Transfer function:


9 s^2 + 9 s + 40


--------------------------


5 s^3 + 11 s^2 + 52 s + 10


>> H20=h1+h2


Transfer function:


9 s^2 + 9 s + 40


--------------------------


5 s^3 + 11 s^2 + 52 s + 10


>> H3=feedback(h1,h2)


Transfer function:


4 s^2 + 8 s + 40


--------------------------


5 s^3 + 11 s^2 + 56 s + 10


>> H4=feedback(h1,h2,+1)


Transfer function:


4 s^2 + 8 s + 40


--------------------------


5 s^3 + 11 s^2 + 48 s + 10


>> H5=[h1,h2]


Transfer function from input 1 to output:


4


-------


5 s + 1


Transfer function from input 2 to output:


s


--------------


s^2 + 2 s + 10


>> H6=[h1;h2]


Transfer function from input to output...


4


#1: -------


5 s + 1


s


#2: --------------


s^2 + 2 s + 10


>> H7=append(h1,h2)


Transfer function from input 1 to output...


4


#1: -------


5 s + 1


#2: 0


Transfer function from input 2 to output...


#1: 0


s


#2: --------------


s^2 + 2 s + 10


Вариант№1
































K1
10
K2
5
K3
12
K4
6
T1
8
T3
4
T4
2
T5
1
T6
3
T7
5

Структурная схема



Таблица значений функций



Програма№3


>> variant=1;


>> W1=tf([10],[8,1])


Transfer function:


10


-------


8 s + 1


>> W2=tf([5],[1,0])


Transfer function:


5


-


s


>> W3=tf([12*4,12],[2,1])


Transfer function:


48 s + 12


---------


2 s + 1


>> W4=tf([6],[1*3,3,1])


Transfer function:


6


---------------


3 s^2 + 3 s + 1


>> H1=W1*W2


Transfer function:


50


---------


8 s^2 + s


>> H2=H1+W3


Transfer function:


384 s^3 + 144 s^2 + 112 s + 50


------------------------------


16 s^3 + 10 s^2 + s


>> Q=feedback(H2,W4)


Transfer function:


1152 s^5 + 1584 s^4 + 1152 s^3 + 630 s^2 + 262 s + 50


-----------------------------------------------------


48 s^5 + 78 s^4 + 2353 s^3 + 877 s^2 + 673 s + 300


h=tf([1152,1584,1152,630,262,50],[48,78,2353,877,673,300])


Transfer function:


1152 s^5 + 1584 s^4 + 1152 s^3 + 630 s^2 + 262 s + 50


-----------------------------------------------------


48 s^5 + 78 s^4 + 2353 s^3 + 877 s^2 + 673 s + 300


>> figure(1)


>> step(h),grid on


>> figure(2)


>> impulse(h),grid on


>> figure(3)


>> bode(h),grid on




Вывод. Изучили возможности MatLab по созданию и преобразованию моделей линейных систем. Создали и преобразовали модели линейных систем, определили реакции типовых звеньев на гармонические воздействия.

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Общие характеристики пакета Control System Toolbox

Слов:866
Символов:7781
Размер:15.20 Кб.