Моделювання передавальних функцій в matlab

Впакете MatLab є два основні варіанти для дослідження передавальних функцій і моделювання САУ:

- використання команд пакета розширення Control System Toolbox;

- використання пакета Simulink.

Control System Toolbox призначений для роботи з LTI-моделями (Linear Time Invariant Models - лінійні моделі з постійними параметрами) систем управління.

Команда, яка створює LTI-систему з одним входом і одним виходом у вигляді передавальної функції, має наступний синтаксис:

де і - значення коефіцієнтів поліномів В і А в (3).

Наприклад, якщо потрібно описати ПФ виду

і дізнатися значення її нулів і полюсів, то потрібно ввести у вікні команд MatLab наступні команди:

>> w = tf ([1 + 1], [2 8 5])

Дослідити реакцію LTI-моделі на типові вхідні впливу можна за допомогою команд

Можна отримати на одному графіку реакцію відразу декількох динамічних ланок, якщо використовувати команди виду:

>> impulse (w, w1, w2)

У наведених прикладах час моделювання вибирається автоматично. При необхідності його можна явно вказати в команді

>> step (w, w1, w2, t),

де t - час моделювання в секундах.

Моделювання передавальних функцій в matlab

Мал. 1. Дослідження реакції коливального ланки

На рис. 1 показаний приклад моделювання динаміки коливального ланки при різних параметрах:

>> w = tf ([1], [2 0.3 1]);

>> w1 = tf ([1], [2 0.5 1]);

>> w2 = tf ([1], [2 0.1 1]);

У Simulink ПФ можна описати за допомогою блоку Transfer Fcn в розділі бібліотеки Continuous. Для подачі типових впливів треба використовувати блок Step з розділу Sources. Імпульсну перехідну характеристику ланки можна отримати, подаючи на вхід імпульс маленької тривалості і великої амплітуди (наближення # 948; -функції) при нульових початкових умовах.

Схожі статті