Имитационное моделирование АЧХ колебательного звена. Анализ графика моделируемой функции

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

Санкт-Петербургский Государственный Технологический Университет  Растительных Полимеров

                                                   Кафедра АТЭП

Расчетно-графическая работа

по дисциплине: “Моделирование систем”

на тему:

“ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АЧХ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ЗВЕНА”

Выполнила:                                                                     Проверила:

cтудентка 542 группы                                                   

Санкт-Петербург

2005 г.

В качестве исходных данных задана передаточная функция колебательного звена:   

W (p)=K/(1+2*Е*T*p+T²*p²)

где К,Т, Е – параметры звена

Математическое описание задачи:

АЧХ может быть получена из частотной передаточной функции путем выделения вещественной составляющей:

A(w)=|K|/sqrt((1-W²*T²)²+4*E²*W²*T²)

A(w) описывает свойство звена или системы изменять амплитуду входного гармонического сигнала на различных частотах.

Анализ графика моделируемой функции:

        А

                                                                                                     w

-   характер изменения кривой плавный;

-   отсутствуют точки разрыва;

-  есть точка максимума;

-  нет запаздывания;

Выбор шага:

Шаг дискретизации кривой делаем переменным и зависящим от точки максимума:

Max = (1/T)*sqrt(1-2*E²);

если W<=Max, тогда step1=Max/15, если W>Max, тогда step2=Max/20.

Структура программы:

На форме программы расположены 3 панели, 3 командные кнопки и элемент OpenDialog.

На панели 1 размещены элементы ввода данных: текстовые окна для ввода данных  и элемент ComboBox, для ввода данных из прилагаемого списка. Напротив каждого элемента ввода расположены метки, в свойстве Caption которых указаны физические переменные, для которых предназначены элементы ввода. У меток были изменены такие свойства как AutoSize, Caption, Font, у текстовых окон – свойства Font, Text, также были изменены свойства Color, BevelInner, BevelOuter, BevelWidth, Caption у панели.

На панели 2 размещены метка и таблица результирующих данных, в свойствах которой задано число столбцов равное 2 и начальное число строк равное 5. Изменены свойства Font, Color, FixedRows.

Панель 3 заполняет график АЧХ колебательного звена. В его свойствах заданы цвета и размер шрифтов поясняющих надписей, фона, линии графика и т.д.

Под панелью 3 на форме расположены 3 командные кнопки для: выполнения расчета переходной характеристики, записи результата расчета в текстовый файл, выхода из программы. Здесь изменены такие свойства как Caption, Font.

Для записи в текстовый файл используется элемент OpenDialog, для которого меняем свойства DefaultExt, Filter, InitialDir, Title.

Эскиз формы:

Код программы:

unit Unit1;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, Grids, StdCtrls, ExtCtrls, TeEngine, Series, TeeProcs, Chart;

type

TForm1 = class(TForm)

Panel1: TPanel;

Panel2: TPanel;

Panel3: TPanel;

Button1: TButton;

Button2: TButton;

Button3: TButton;

Label1: TLabel;

Label2: TLabel;

Label3: TLabel;

Label4: TLabel;

Edit1: TEdit;

Edit2: TEdit;

ComboBox1: TComboBox;

Label5: TLabel;

StringGrid1: TStringGrid;

Chart1: TChart;

Series1: TLineSeries;

Label6: TLabel;

Edit3: TEdit;

OpenDialog1: TOpenDialog;

procedure Button3Click(Sender: TObject);

procedure Button1Click(Sender: TObject);

procedure FormCreate(Sender: TObject);

procedure Edit1Change(Sender: TObject);

procedure Button2Click(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

Form1: TForm1;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);

begin

close;

end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

Var

K,T,W,step1,step2,step,Max,E,A: real;

N,I: Integer;

S_NUL: String;

begin //1