Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Работа № 127056
Наименование:
Курсовик Исследование АФЧХ и ЛФЧХ, и основных звеньев САУ в системе MATLAB
Информация:
Тип работы: Курсовик.
Предмет: Информатика.
Добавлен: 30.06.2021.
Год: 2019.
Страниц: 27.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тульский государственный университет» ИВТС им. В.П. Грязева Кафедра «Электроэнергетика»
КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине “ИНФОРМАТИКА”
Направление подготовки: 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника», Профиль подготовки: «Электроснабжение» Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Форма обучения: (очная)
Тула 2019
Содержание
Введение ...3 Задание...4 1 Исходные данные курсовой работе...5 2 Теоретический материал...6 2.1 Сведения о MATLAB... ...6 2.2 Необходимые сведения из теории САУ...7 3 Исследование переходной функции, амплитудно-фазовых и логарифмических частотных характеристик типовых звеньев с помощью системы MATLAB...10 3.1 Исследование основных характеристик апериодического звена первого порядка...11 3.2Исследование основных характеристик реального дифференцирующего звена...15 3.3 Исследование основных характеристик колебательного звена...20 Заключение...26 Список литературы...27
Введение
Целью курсовой работы является получение студентами практических навыков по анализу линейных систем автоматического управления, представленных в виде структурных динамических схем, на персональных компьютерах с использованием системы MATLAB - Simulink. Курсовая работа посвящена исследованию переходной функции, амплитудно-фазовых и логарифмических частотных характеристик апериодического, реального дифференцирующего и колебательного звеньев с помощью системы MATLAB, и приложения MATLAB - системы имитационного моделирования Simulink.
Задание
1 Исследование основных характеристик апериодического звена первого порядка а) Определение при отрицательных начальных условиях, б) Определение при положительных начальных условиях, в) Определение при нулевых начальных условиях, г) Определение частотных характеристик при номинальных значениях параметров. Постройте и распечатайте ЛЧХ и АФХ исследуемого звена. На полученной ЛАХ постройте асимптотическую ЛАХ, определите ошибку сопряжения. 2 Исследование основных характеристик реального дифференцирующего звена. а) Определение при номинальных значениях параметров. при , задав время моделирования не менее , б) Определение при увеличенной постоянной времени, в) Определение частотных характеристик при номинальных значениях параметров, г) Определение частотных характеристик при увеличенной постоянной времени. 3 Исследование основных характеристик колебательного звена а) Определение при отрицательных начальных условиях и , б) Определение при положительных начальных условиях и , в) Определение при нулевых начальных условиях и , г) Определение при нулевых начальных условиях и , д) Определение при нулевых начальных условиях и , ж) Определение частотных характеристик при , з) Определение частотных характеристик при удвоенном , где .
1 Исходные данные к курсовой работе
В данной работе исследуются основные временные и частотные характеристики апериодического, реального дифференцирующего и колебательного звеньев, т.к. характеристики безынерционного и интегрирующего звеньев очевидны, а реализация операции идеального дифференцирования средствами цифровой вычислительной техники невозможна. При этом с помощью апериодического звена 1-го порядка описывается двигатель постоянного тока, реального дифференцирующего звена -дифференцирующая RC-цепь, колебательного звена - акселерометр для измерения угловых ускорений. Схемы исследуемых звеньев приведены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Исследуемые типовые звенья САУ: а - двигатель постоянного тока; б - дифференцирующая цепь; в - акселерометр угловых ускорений
Исходные данные для моделирования указанных звеньев приведены в таблице 1.1 и 1.2.
Таблица 1.1 Номер варианта Двигатель постоянного тока RC - цепь
5 1.4 0.25 27 8 10 0 15 0.27 0.0015
Таблица 1.2 Номер варианта Акселеромет k,В/град
?, град 5 10 0.15 0 0.37 1.1 2.5 2.5
2 Теоретические сведения
2.1 Сведения о MATLAB
MATLAB - это язык программирования сверхвысокого уровня, предназначенный для технических вычислений. Он включает в себя вычисления, визуализацию и программирование в легкой для использования среде, где задачи и решения представлены в общей математической форме. MATLAB является интерактивной системой, в которой основные элементы данных представлены массивами, не требующими предварительного задания размерности. Это позволяет решать множество технических задач, особенно в матричной и векторной форме, а также писать программу на традиционных скалярных языках, таких как Си или Фортран. Название "MATLAB" произошло от сокращения слов "matrix laboratory". Система MATLAB состоит из пяти основных частей: 1. Язык программирования MATLAB. Это матрично-массивный язык высокого уровня с управлением состоянием, функциями, структурами данных, входом/выходом, и объектно-ориентирова ным программированием. 2. Рабочая среда MATLAB. Это графический интерфейс, с которым работает пользователь. Включает рабочий стол MATLAB, командное окно, редактор и отладчик файлов MATLAB, справочный браузер. 3. Графическая система MATLAB. Содержит команды высокого уровня для двухмерного и трехмерного представления данных, обработки изображений, анимации. Также содержит набор команд низкого уровня, позволяющих пользователю построить собственный интерфейс. 4. Библиотека математических функций MATLAB. Содержит набор вычислительных алгоритмов, начиная с элементарных арифметических функций (сложение/вычитание, тригонометрические функции) и заканчивая сложными функциями, такими как обращение матриц и преобразования Фурье. 5. Интерфейс прикладных программ MATLAB. Эта библиотека позволяет писать программы на языках Си и Фортран, взаимодействующие с MATLAB. Включает в себя устройства вызова из MATLAB (динамической связи), вызова MATLAB как вычислительного механизма, и для работы с МАТ-файлами. Simulink является программой для имитационного моделирования и анализа динамических систем, входящей в состав пакета MATLAB. Simulink позволяет производить построение модели в виде унифицированных блоков на экране компьютера и может работать с линейными, нелинейными, непрерывными, дискретными моделями или их сочетаниями с большим числом переменных.
2.2 Необходимые сведения из теории САУ
Типовыми динамическими звеньями САУ являются звенья, процессы в которых описываются линейными дифференциальными уравнениями первого и второго порядков с постоянными коэффициентами и в общем случае имеют следующий вид: (1) где - соответственно входной и выходной сигналы звена; ; - постоянные коэффициенты. Данное уравнение дает возможность определить передаточную функцию типового звена в виде (2) Анализ возможных вариантов задания коэффициентов передаточной функции (2) показывает, что к типовым звеньям нулевого и первого порядка, т.е. к звеньям, описываемым уравнениями вида (1) при , относятся следующие: 1. Безынерционное звено (при )...
Заключение Из данной работы видно, насколько проста и удобна в использовании система MATLAB. Для работы с ней необходимо иметь самые элементарные навыки работы на ПК. Говоря о математических аспектах MATLAB, нужно отметить, что его обозначения очень близки к тем, которые давно используются в математике, и это заметно упрощает освоение многочисленных математических команд. Этот пакет может использоваться во всех сферах вычислений начиная с самых простых, заканчивая самыми сложными.
Список литературы
1 Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Информатика». Тула: ТулГУ, 2019. – 14 с. 2 Основы автоматического регулирования и управления. Под ред. Пономарева В. М. и Литвинова А. П. Учебное пособие для электротехнических специальностей вузов. Москва: «Высшая школа», 1974. – 439 с. 3 Бесекерский В.А. Теория систем автоматического управления: Учебное издание – 4-е изд., перераб. и доп. – СПб.: Профессия, 2003. – 752 с. 4 Дьяконов В. Simulink 4. Специальный справочник. СПб: Издательский дом “Питер”, 2002.-528с. 5 Епишкин А. Е. Исследование динамических процессов в системе MATLAB - Simulink. СПб: Издательский дом “Питер”, 2004. – 32 с.
* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.
