Idea Transcript
УДК
62-82 :681.3(07) 3-25
Рецснзент:
А. А. Федоренко, канд. техн, наук, доц. кафедры «Электропривод н автомати ка промышленных установок» КГТУ
3-25
Моделирование электроприводов. Сборка и настройка моделей систем автоматизированного элеКЧЮllривода в среде МА TLAB: Метод. ука зания для студентов направлений нодготовки дипломированных спе
циалистов
654500·· «Электротехника,электромеханикаи электротех 180400, 180500), 654600 - «Информатика и вычисли тельная техника» (спец. 220100) I Сост. С. Р. Залялеев, А. Н. Пахомов. Красноярск: ипц КГТУ, 2005. 39 с. нологии» (спец.
Печатается по решению Редакциоиио-издательского совета университета
©
ЮТУ,
2005
3
1.
Общие сведения
Пакет прикладных программ МАTI,AВ фирмы
Inc., название LABoratory -
The Math Works
которого происходит от словосочетания МА Trix
матричная лаборатория, реализует возможности ог
ромного количества разработанных к настоящему времени числен ных методов на основе последних достижений в области вычисли
тельной техники. В связи с этим он имеет самое широкое примене ние в различных прикладных областях. В настоящем пособии МАTLAВ рассматривается как средство математического моделирования разомкнутых и замкнутых систем
электропривода, преимущественно непрерывных (обширные воз можности пакета этим отнюдь не ограничиваются). Ниже предпо
лагается практическое использование версии
5.2
и более поздних.
Существенных для излагаемого материала отличий они не имеют. С точки зрения пользователя МАTLAВ представляет собой бо
гатейшую библиотеку функций, разбитую для удобства на разделы, называемые
Toolboxes -
наборы инструментов. Особое место сре
ди них занимает система визуального моделирования
Simulink.
Причина этого заключается в значительных удобствах составления моделей и производства вычислений по сравнению с традицион ным
программированием
на
алгоритмических
языках
высокого
уровня
2. Окно модели Simulink 2.1. Запуск системы Simulink
Simulink
работает в среде пакета MATLAВ. Поэтому сначала
необходимо загрузить МА TLAB, запустив тем или иным способом
исполняемый файл
«.. \МА ТIjAB\bin\matlab.exe» -
мандное окно MATLAВ'a
-
МATLAB Соттапа
ним из трёх способов следует запустить
откроется ко
Window. Затем
од
Simulink:
(New Simulink 1) щёлкнуть левой кнопкой мыши на значке Model- новая модель Simulink'a) панели инструментов командно го окна MATLAB; 2) ввести команду «simulink» в активной строке командного окна МАТI~AB'а и нажать клавишуЕтеп на клавиатуре;
2. ОКНО МОДЕЛИ SIMULINK
4
3)
выбрать опцию
New-+i\!loclel
(Создать-эМодель) в меню Ейе
(Файл) командного окна.
Для системы Siшнliпk версии
2.2
(МATLAB
5.2)
выполнение
любого из трёх пере численных действий приводит к открытию двух окон
-
пустого окна
untitled
модели Siшпlil1k'а) и окна Шпса-у:
(заготовки для создания новой
simulink,
содержащего перечень
основных разделов библиотеки Siпш1iпk'а. Для более поздних версий, начиная с Siшuliпk
3.0
(МАП,АВ
использование первого и второго способов приводит к откры
5.3),
тию окна обозревателя разделов библиотеки SiШLllillk'аLiЬNЛУ Впомгэе», а третьего
--
Simulink
к появлению окна ипийеа для созда
ния новой модели,
2.2.
ОКНО модели
Строка меню окна модели содержит следующие опции:
File
(Файл)-
команды работы с файлами (сохранение, откры
тие, печать и др.);
Еаи (Правка)
-
команды редактирования (копировать, выре
зать и др.) и работы с библиотекой;
l/ieHJ (Вид) -- команды изменения формата окна (настройка отображения паиели инструментов 11 строки состояния); Еоппси (Формат)
-
команды изменения формата отображения
элементов модели;
Tools
(Инструменты)
--
обеспечивает доступ к дополнитель
ным инструментам моделирования, состав которых зависит от ус
тановленных компонентов MATLAB'a. Так, команда Елпеаг
sis
Analy-
поддерживает анализ линейных систем. Для её применения не
обходимо установить точки входа
Point
lnput Point и
точки выхода Ошри!
(тех и других может быть несколько) в модель системы. Затем
в окне LТl
T7 ie}!!e7' выбрать
требуемый метод анализа
Plot
Туре. На
пример, можно построить частотные характеристики системы, про
смотреть расположение полюсов и ну лей системы в комплекспой плоскости и многое другое.
Sinlulation
(Моделирование)
команды управления моделиро
ванием. Остановимся на ней подробнее.
39 Оrлавление
1. 2.
Общие сведения
3 3 3 4 5 11 12 12 15
Окно модели
Simulink 2.1. Запуск системы Simulink 2.2. Окно модели 2.3. Опция Simulatioll главного меню модели 2.4. Панель инструментов окна модели 3. Библиотека блоков системы Simulink 3.1. Крапсие сведения 3.2. Описание некоторых блоков библиотеки Simulink 3.2.1. Блок Constant - константа 3.2.2. Блок Step - скачок 3.2.3. Блок Ramp - наклон 3.2.4. Блок C!ock- часы 3.2.5. Блок Scope - осциллоскоп 3.2.6. Блок ХУ Graph - двухкоординатный графопостроитель 3.2.7. Блок Gаiп-усилитель 3.2.8. Блок Sum - сумматор 3.2.9. Блок Product - умножитель 3.2.10. Блок !ntegrator - интегратор 3.2.11. Блок Transfer Fcn - передаточная функция 3.2.12. Блок State-Space - пространство состояний 3.2.13. Блок Transfer Fcn (with initia! states) - передаточная функция
15 16 16 16 17 21 21 22 23 23 25 26
(с начальными условиями)
3.2.14. Блок Мих - мультиплексор 3.2.15. Блок Оеmих - демультиплексор 3.2.16. Блок Re!ationa! Qperator - оператор отношения 3.2.17. Блок Saturation - насыщение 3.2.18. Блок Oead Zone - зона нечувствительности 3.2.19. Блок Switch - переключагель 3.2.20. Блок Samp!e and Ho!d - триггер
4.
Построение и модификация модели Simulink'a 4.1. Вставка блоков в модель 4.2. Перемощение и копирование блоков 4.3. Изменение размеров блока 4.4. Изменение углового положения блока 4.5. Измепение имени блока 4.6. Задание параметров блока 4.7. Созданне соединительных линий 4.8. Создание разветвления соединительных линий 4.9. Создание ломаной соединительной линии 4.10. Отсоединение блока от линий связи 4.11. Выделение элементов модели 4.12. Коррекция положения блоков и соединительных линий 4.13. Удаление элементов модели
Библиографический
список
'
26 28 28 29 29 29 30 30
31 31 32 32 32 33 34 34 35 35 36 36 37 38 38