Содержание
Задача 1. Дана система из двух тел с массами m1 и m2 , соединенных двумя пружинами, жёсткости которых равны c1 и c2 (рис. 1.1). На левый груз системы действует гармоническая возмущающая сила Q , которая через каждые 20 секунд меняет свой вид:
Построить модель данной системы, создав для каждого груза свой отдельный
блок с уравнениями (1.1) и (1.2).
Предусмотреть возможность изменять частоту возмущающей силы в произвольный момент на 25% по желанию экспериментатора. Частота должна автоматически приблизиться к исходному значению через 10 секунд модельного времени. В эти 10 секунд изменение частоты экспериментатором невозможно. При моделировании системы останавливать моделирование всегда, если расстояние между грузами стало меньше 10% от своего первоначального значения L , равного L = 3 или L = 5 .
1. Моделирование входного сигнала
1.1. Моделирование входного воздействия
По условию, входным воздействием является гармоническая возмущающая сила Q , которая через каждые 20 секунд меняет свой вид.
Запускаем Matlab 6.5, щёлкаем на меню по кнопке Simulink. Далее создаём новую рабочую, для это заходим File – New – Model.
4.2. Выводы:
Как видно из графиков на рис. 1.15 -1.17, изменение длины между грузами при неизменной частоте возмущающего воздействия фактически не влияет на амплитуду и частоту горизонтального отклонения грузов от положения равновесия.
Как видно из графиков на рис. 1.18 -1.20, увеличение частоты возмущающего воздействия при неизменной длине между грузами увеличивает частоту горизонтального отклонения грузов от положения равновесия и влияет на его форму и амплитуду.
Видно, что в системе наблюдаются биения, при которых энергия циклически перераспределяется от одного тела к другому.
Выдержка из текста
РЕФЕРАТ
Расчётно-пояснительная записка содержит 18 с. текста, 17 иллюстраций.
БЛОК-СХЕМА, ПОДСИСТЕМА, SIMULINK, MATLAB, ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ, БЛОК, КОЛЕБАНИЕ, МОДЕЛЬ.
Рассматривается задача по построению системы из двух тел, соединённых двумя пружинами, каждая из которых имеет определённую жёсткость. Приводятся: изображение модели, блок-схем и графики изменения положения.
Список использованной литературы
1. Бессекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. –
СПб.: «Профессия» 2003. — 746 с.
2. Ерофеев А.А. Теория автоматического управления СПб.: «Политехника»
1998. – 301 с.
3. Ким Д. П. Теория автоматического управления. Т1. Линейные системы. – М.:
ФИЗМАТЛИТ, 2007 – 312 с.
4. Лурье Б.Я., Энрайт Дж. Классические методы автоматического управления.
СПб.: БХВ – Петербург 2004. – 624 с.
5. Мирошник И.В. Теория автоматического управления. Линейные систем. –
СПб.: «Питер», 2005. – 333 с.
6. Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и
управления – М.: Наука 1988. -301с.
7. Савин М.Н., Елсуков B.C., Пятина О.Н. Теория автоматического управления
под ред. В.И. Лачина. – Ростов на Дону.: Феникс 2007. – 470 с.
8. Спиридонов Е.В., Яхонтов Ю.К. Анализ и синтез линейных систем автома-
тического управления: методические указания, СПб: СПбГЛТА, 1994.
9. Спиридонов Е.В., Яхонтов Ю.К. Анализ и синтез нелинейных систем авто-
матического управления: методические указания, СПб: СПбГЛТА, 1993.
10. Черноруцкий И.Г. Методы оптимизации в теории управления. – СПб: «БХВ-
Петербург», 2006. – 255 с.
11.Закиричный В.С., Яхонтов Ю.К. Расчет линейных систем автоматического
управления. Методические указания по выполнению курсового проекта. СПб.,
1999.
12. Дьяконов В.П., Круглов В.В. MATLAB 6.5 SP1/7/7 SP1/7 SP2. SIMULINK
5/6. Инструменты искусственного интеллекта и биоинформатики. Москва