- •Введение
- •Основные сведения о системе MatLab simulink
- •Непрерывные блоки (Continuous)
- •Дискретные блоки (Discrete)
- •Математические блоки (Math)
- •Нелинейные блоки (Nonlinear)
- •Сигналы и системы (Signals and Systems)
- •Виртуальные приборы для наблюдения и регистрации процессов (Skins)
- •Источники сигналов (Sources)
- •Источники электрической энергии (Electrical Sources)
- •Библиотека силовых элементов полупроводниковых преобразователей (Power Electronics)
- •Библиотека электрических машин (Machines)
- •Лабораторная работа № 1 Цифровое Моделирование схемы электропривода с двигателем постоянного тока
- •1.1 Общая постановка задачи
- •1.2 Пример выполнения задания
- •1.2.1 Постановка задачи и исходные данные
- •1.2.2 Моделирование системы по структурной схеме в MatLab simulink
- •1.2.3 Моделирование системы по разностным уравнениям в среде программирования Delphi 7
- •1.3 Указания к составлению отчёта
- •1.5 Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 моделирование двигателя переменного тока
- •2.1 Общая постановка задачи
- •2.2 Краткие теоретические сведения
- •2.3 Программа работы и порядок её выполнения
- •2.4 Указания к составлению отчёта
- •2.5 Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Приложение а Задание для лабораторной работы №1
- •Задание для лабораторной работы №2
- •654007, Г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Дискретные блоки (Discrete)
Дискретные блоки необходимы для построения цифровых систем управления. Описание основных блоков:
Zero-Order-Hold – экстраполятор нулевого порядка;
Unit Delay – блок задержки сигнала;
Discrete-Time Integrator – дискретный интегратор;
Discrete State-Space – блок задания дискретного звена матрицами его состояния;
Discrete Filter – блок задания дискретного звена через дискретную передаточную дробно-рациональную функцию относительно 1/Z;
Discrete Transfer Fсn – блок задания дискретного звена через дискретную передаточную дробно-рациональную функцию относительно Z;
Discrete Zero-Pole – блок задания дискретного звена через указание значений нулей и полюсов дискретной передаточной функции относительно 1/Z.
First-Order Hold – экстраполятор первого порядка;
Блок Unit Delay обеспечивает задержку входного сигнала на заданное число шагов модельного времени. Параметрами настройки блока являются: Initial condition (начальное значение сигнала) и Sample time (время задержки), задаваемое числом шагов модельного времени.
Блок Discrete-Time Integrator выполняет численное интегрирование входного сигнала. Большинство параметров настройки этого блока совпадают с параметрами блока Integrator раздела Continuous. Отличия состоят в следующем: в блоке дискретного интегратора есть дополнительный параметр – метод численного интегрирования (Integrator method). С помощью списка можно выбрать один из трёх методов:
- прямой метод Эйлера (левых прямоугольников);
- обратный метод Эйлера (правых прямоугольников);
- метод трапеции.
Второе отличие – вместо параметра Absolute tolerance введён параметр Sample time, который задаёт шаг интегрирования в единицах шагов модельного времени.
Математические блоки (Math)
Эти блоки выполняют математические операции над сигналами (сложение, вычитание, умножение и т.д.). Краткое описание основных блоков:
Sum – аналоговый сумматор, позволяющий алгебраически суммировать любое число сигналов на входе и имеющий один выход;
Product – вычислитель, формирующий на выходе результат умножения или деления двух и более входных сигналов. В качестве параметров настройки указывается число входов и вид выполняемой операции;
Gain – аналоговый усилитель;
Mat Function – блок, позволяющий выбрать одну из математических функций в поле настройки и включить ее в модель;
Trigonometric Function – звено формирования на выходе тригонометрической функции входного сигнала. Выбор функции обеспечивается в поле настройки;
Abs – блок, формирующий на выходе абсолютное значение входного сигнала, в функциональных схемах полупроводникового электропривода играет роль выпрямителя;
Sign – блок-реле, реагирующий на знак входного сигнала. Значение выходного сигнала устанавливается в окне настройки;
Bitwise Logical Operator – универсальный блок, реализующий любую логическую функцию;
Algebraic Constraint – блок, позволяющий в структурную модель включать систему алгебраических уравнений.
Нелинейные блоки (Nonlinear)
Блоки из библиотеки нелинейных элементов выполняют нелинейные преобразования входных величин. Основные блоки данной библиотеки:
Saturation – усилитель с ограничением. Величина выходного сигнала при положительном и отрицательном входном сигнале устанавливается в окне настройки;
Quantizer – блок, обеспечивающий квантование входного сигнала по уровню. Величина ступеньки задается в окне настройки. В системах управления такие блоки являются частью аналого-цифровых преобразователей;
Dead Zone – блок, реализующий зону нечувствительности;
Relay — реле с регулируемой зоной нечувствительности и устанавливаемой величиной положительного и отрицательного выходного сигнала;
Switch — ключ, который переключается, когда входной сигнал становится равным или большим заданного в поле настройки;