Структурная схема моделируемой системы с обозначением переменных системы. Математическое описание исходных данных

САНКТ – ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Кафедра  АХТП

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине: «МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ»

на тему: «Имитационное моделирование системы управления с учетом нелинейности «Идеальное ограничение»

Выполнил:                                                   

                                                                      студент группы 541  

Проверил:                                                  

Санкт – Петербург

г.

                                        Оглавление                       стр.

1.Структурная схема моделируемой системы с обозначением переменных системы…………………………………………………………………………………

2.Математическое описание исходных данных(непрерывной части системы,дискретного регулятора,нелинейной характеристики элемента системы)………………………………………………………………………………..

3.Определение дискретной модели непрерывной части системы и соответсвующего разностного уравнения……………………………………………

4.Определение непрерывной и дискретной модели нелинейной характеристики заданного элемента системы………………………………………………………….

5.Составление системы разностных уравнений,описывающих работу замкнутой системы управления.Анализ полученной системы уравнений для определения типа и первоначальных значений переменных……………………………................

6.Эскиз формы ввода,редактирования данных,вывода результатов моделирования в табличном,графическом виде и запись их в текстовый файл…..

7.Распечатка текста основного программного модуля……………………………....

8.Распечатка текстового файла результатов моделирования………………………..

2. Математическое описание исходных данных

1.  Моделируемая система

2. Нелинейный элемент

В моделируемой системе нелинейность присутствует в регулирующем органе. Вид нелинейности – «идеальное ограничение» (представлена на рис.):

 

Рис.2.Вид нелинейности - «идеальное ограничение»

3. Входные сигналы

По каналу передачи управляющего воздействия:

По каналу передачи возмущающего воздействия:

3.Определение дискретной модели непрерывной части системы и соответствующего разностного уравнения

4.Определение непрерывной и дискретной модели нелинейной характеристики

В системе имеет место нелинейность на выходе регулирующего органа. Входом нелинейного элемента является выход регулятора Q. Выходом – переменная нелинейного элемента U.

5.Составление системы разностных уравнений, описывающих работу замкнутой системы управления. Анализ полученной системы уравнений для определения типа и первоначальных значений переменных

Для программирования данной системы необходимо перейти от дискретных функций элементов системы к разностным уравнениям.

Получим разностное уравнение для ПИ – регулятора:

Объединив выведенные ранее разностные уравнения, можно получить систему разностных уравнений для описания работы одного такта расчета:

Для использования полученной системы в программе вводим массивы, простые переменные и переменные с первоначальным значением.

6.Эскиз формы ввода, редактирования данных, вывода результатов моделирования в табличном, графическом  виде

Рис.3. «Схема системы»

Рис.4. «Элементы системы»

Рис.5. «Нелинейность»

Рис.6. «Переходные процессы: нелинейная система (по заданию)»

Рис.7. «Переходные процессы: нелинейная система (по возмущению)»

7.Распечатка текста основного программного модуля

unit Unit1;

interface

uses

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

Dialogs, ImgList, ComCtrls, Menus, ExtCtrls, StdCtrls, TeEngine, Series,

TeeProcs, Chart, Grids;

type

TForm1 = class(TForm)

MainMenu1: TMainMenu;

N1: TMenuItem;

N3: TMenuItem;

N5: TMenuItem;

N7: TMenuItem;

N9: TMenuItem;

N10: TMenuItem;

PageControl1: TPageControl;

TabSheet1: TTabSheet;

Image1: TImage;

TabSheet4: TTabSheet;

TabSheet5: TTabSheet;

TabSheet2: TTabSheet;

GroupBox1: TGroupBox;

Label1: TLabel;

Label2: TLabel;

Edit1: TEdit;

Edit2: TEdit;

GroupBox2: TGroupBox;

GroupBox3: TGroupBox;

GroupBox4: TGroupBox;

GroupBox5: TGroupBox;

Label3: TLabel;

Edit3: TEdit;

Label4: TLabel;

Edit4: TEdit;

Label5: TLabel;

Edit5: TEdit;

Label7: TLabel;

Edit7: TEdit;

GroupBox6: TGroupBox;

GroupBox7: TGroupBox;

Label8: TLabel;

Edit8: TEdit;

Label9: TLabel;

Edit9: TEdit;

Label10: TLabel;

Label11: TLabel;

Edit10: TEdit;

Edit11: TEdit;

Label12: TLabel;

ComboBox1: TComboBox;

Panel1: TPanel;

Image7: TImage;

Label13: TLabel;

Label14: TLabel;

Label15: TLabel;

Edit12: TEdit;

Edit13: TEdit;

GroupBox8: TGroupBox;

RadioButton1: TRadioButton;

RadioButton2: TRadioButton;

Label16: TLabel;

ComboBox2: TComboBox;

Chart1: TChart;

StringGrid1: TStringGrid;

RadioButton3: TRadioButton;

RadioButton4: TRadioButton;

GroupBox9: TGroupBox;

GroupBox10: TGroupBox;

OpenDialog1: TOpenDialog;

Edit14: TEdit;

Label17: TLabel;

Series2: TLineSeries;

Series3: TLineSeries;

Series4: TLineSeries;

Series5: TLineSeries;

Series1: TLineSeries;

Label6: TLabel;

Label18: TLabel;

Image2: TImage;