Модель системы регулирования уровня
Автор: Захар Темнов • Март 28, 2021 • Лабораторная работа • 2,004 Слов (9 Страниц) • 365 Просмотры
МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
“МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ”
Кафедра “ Интеллектуальные системы в управлении и автоматизации ”
Лабораторная работа №2
По дисциплине: “ Пакеты прикладных инженерных программ ”
Тема: ” Модель системы регулирования уровня ”
Выполнил: студент группы БАП2001 Горбатко П.П.
Принял: мл. науч. сотр.
Белов Н.В
Цель: Смоделировать систему, которая будет наполнять данный резервуар, учитывая некоторые параметры. Ознакомиться с новыми блоками, узнать за что они отвечают в данной системе.
Задание 1
Разместите в окне 6 блоков Constant для ввода констант 2g, W, H(0), а также величин S1, S2 и H1, которые пока тоже будут считаться постоянными. Введите блок Integrator и предусмотрите задание начального условия от внешнего источника, как это описано в 1 лабораторной работе. Разместите 2 блока Add из раздела Math Operations, выполняющих сложение и вычитание входных сигналов. В окне редактирования для одного из них задайте список сигналов (List of signals) в виде « +– » – знаки сигналов, поданных на входы (считая сверху вниз), а для другого в виде « –+ ». Разместите 2 блока Product (умножение) из раздела Math Operations, указав при редактировании для каждого из них количество входов (Number of inputs) – 2. Введите блок деления (Divide) из того же раздела (в случае надобности он может выполнять и умножение). Введите блок извлечения квадратного корня, поместив в окне модели блок вычисления квадратного корня Sqrt из раздела Math Operations Соедините блоки в соответствии с уравнением, задайте числовые значения констант, подключите блоки Scope и Display.
Сохраните модель в файле под именем object.mdl. Получившийся результат:
[pic 1]
Рис.1. Результат выполнения задания 1
Задание 2
Откройте окно модели object. Заданные числовые значения H1 = 5 м, S1 = 0.005 м2, S2 = 0.01 м2 соответствуют номинальному режиму, а условие H(0) = 0 означает, что в начале моделирования емкость пуста. Введите время моделирования 60 с и включите запуск модели. Откройте окно просмотра осциллографа и после автоматической установки масштабов убедитесь, что процесс выглядит так, как на рис.2. На дисплее высвечивается значение 9.9981e-001, практически равное заданному H0 = 1.
[pic 2]
Рис.2. График H(t) с измененными значениями
Введите теперь значения H(0) = 1.5 м, S1 = 0.003 м2, S2 = 0.008 м2 и проведите моделирование. Результат показан на рис.3. Режим отличается от номинального, а достигнутое значение уровня не совпадает с заданным и составляет 6.1695e-001.
[pic 3]
Рис.3. График H(t) с новыми значениями
Создайте подсистему «объект», пользуясь указаниями из 1 лабораторной работы. Предварительно скопируйте файл Object.mdl в файл Subobject.mdl. Затем выделите часть системы как показано на рис. 6 (нажата левая клавиша мыши). После отпускания клавиши вместо рамки появятся маркеры выделенных элементов, а после выполнения команд Edit → Create Subsystem. Получим результат на рис.4.
[pic 4]
Рис.4. Создание подсистемы
Щелкните дважды на прямоугольнике подсистемы и получите ее развернутое изображение.
Задание 3
Откройте окно новой модели и разместите в нем два блока Constant, два блока Integrator и блок Add. Разместите также 3 блока Gain (усилитель) из раздела Commonly Used Blocks и блок Ramp из раздела Sources.
Блоки Constant предназначены для задания начальных условий. Выберем ω(0) = 0 и φ(0) = 300. Последняя величина соответствует примерно середине диапазона изменения φ. Установите значения 0 и 300 в окнах редактирования параметров этих блоков.
...