Работа с пакетом математического моделирования Simulink

 

1. Запустить пакет Matlab. В окне управления выбрать «Новая Simulink модель» (рис. П1).

2. Выбрать опцию Simulink. Matlab открывает два окна: окно модели (рис. П2) и окно библиотек элементов (рис. П3).

Рис. П1. Окно управления

 

 

Рис. П2. Окно модели.

 

 

Рис. П3. Окно библиотек элементов

3. Моделируемую САУ необходимо представить в виде набора звеньев, соответствующего структурной схеме системы. Типовые звенья для исследования и моделирования содержатся в библиотеках, разбитых на классы:

– источники входных сигналов Sources (рис. П4);

– средства отображения результатов моделирования Sinks (рис. П5);

– дискретные элементы структурных схем Discrete;

– линейные элементы структурных схем Linear (рис. П6);

– нелинейные элементы структурных схем Nonlinear;

– элементы коммутации Connections.

Каждая библиотека открывается двойным щелчком «мыши» на соответствующей иконке.

Рис. П4. Источники входных сигналов

Рис. П5. Средства отображения результатов моделирования

Рис. П6. Линейные элементы структурных схем

 

4. Для составления модели необходимо в соответствии со структурной схемой системы набрать из библиотек нужные блоки («взять и перенести» мышкой в окно untitled) и соединить их входы-выходы (рис. П7).

 

Рис. П7. Модель САУ

5. Запуск моделирования – командой «Старт/Пауза моделирования». Результат моделирования представляется в графическом виде, для чего необходимо дважды щёлкнуть мышкой по значку Scope (рис. П8).

 

Рис. П8. Результат моделирования Рис. П9. Окно точек входа-выхода

 

6. Для исследования других характеристик системы (АЧХ, расположение корней и др.) необходимо выполнить линейный анализ модели (меню Tools, пункт Linear Analisys). При этом открываются два окна: окно точек входа-выхода (рис. П9) и окно просмотра результатов анализа «LTI Viewer».

7. Из окна точек входа-выхода необходимо перенести их на вход и выход того элемента или системы в целом, для которых проводится линейный анализ (рис. П10).

8. В окне LTI Viewer в меню Simulink выбрать пункт «Get Linearized Model» (рис. П11).

9. Виды представленных характеристик выбираются из меню «Plot Type»

 

 

Рис. П10. Установка точек входа-выхода линейного анализа

 

 

Рис. П11. Окно результатов линейного анализа

 

10. Для копирования результатов моделирования в другие приложения в меню File выбирается пункт «Send Response to Figure». При этом включается программа просмотра рисунка LTI Viewer Responses (рис. П12). Копирование рисунка – пункт «Copy Figure» из меню Edit этого окна. Результат – рис. П13.

 

 

Рис. П12. Просмотр рисунка

 

 

Рис. П13. Результат копирования

Библиографический список

 

1. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Синтез систем автоматического регулирования. - М.: Наука, 1972. – 326 с.

2. Сборник задач по теории автоматического управления и регулирования / В.А. Бесекерский, А.Н. Герасимов, С.В. Лучко и др.; Под ред. Е.П. Попова. - М.: Высш. шк., 1978. – 240 с.

3. Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования. – М.: Наука, 1989. – 285 с.

4. Теория автоматического регулирования. Ч.1, 2 / Под ред. А.А. Воронова. - М.: Наука, 1978. – 578 с.

5. Гультяев А. Визуальное моделирование в среде MATLAB: Учебный курс. - СПб: Питер, 2000. – 432 с.