Моделирование объектов систем компьютерного управления: сбор и фиксация результатов моделирования. Вариант № 1

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ТЕХНИЧЕСКОЙ КИБЕРНЕТИКИ

КАФЕДРА АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №1

Моделирование объектов систем компьютерного управления; сбор и фиксация результатов моделирования.

Работу выполнили студенты гр    4081/2            Денисов А.С.

                                                                                Хабаров М.А.

Преподаватель                                      Нестеров С.А.

                                                                подпись                               ФИО

Санкт-Петербург

2008г.

 1.  Цель работы

–  Изучение методики моделирования непрерывных объектов на аналоговом вычислительном комплексе.

–  Знакомство с организацией системы сбора информации на базе платы сопряжения L-154 и персонального компьютера.

–  Оценка точности моделирования объектов управления средствами аналоговой вычислительной техники.

 2.  Методика моделирования

Методика строится на использовании основных положений теории математического подобия, позволяющей установить подобие физических процессов в аналоговой модели и объекте. При этом процессы в объекте описываются соответствующими математическими зависимостями.

Программирование решения этих зависимостей на АВК заключается в создании схем, состоящих из ОУ и вспомогательных элементов так, чтобы физические процесс в них описывались математическими зависимостями, подобными исходным.

Программирование решения проводится в два этапа:

1. Составление схемы набора решающих элементов, обеспечивающей преобразование «машинных переменных» в соответсвии с исходной математической зависимостью, описывающей поведение моделируемого объекта («качественное подобие»).
2. Установление количественных зависимостей между исходными и машинными переменными, а также определение значения коэффициентов передач решающих элементов схемы набора («количественное подобие»).

 3.  Схема набора и расчет ее параметров

В данной лабораторной работе рассматривается объект, заданный линейным дифференциальным уравнением второго порядка:

Схема набора:

Рис. 1. Схема набора.

Значения машинных переменных на выходах решающих элементов:

Подставим U₁ и  U₂ в первое уравнение (K₃₁ = K₃₂ = K₃):

Сравнивая машинное уравнение с исходным получим:

Зададим К₁₁ = К₁₂ = 10,  К₂ = К₃ = 1, при этом схема набора примет вид:

Рис. 2. Схема набора.