Лабораторная работа: Исследование нелинейных систем
Рис. 1.4. Настройки блока Fcn
На вход блока Fcn следует подключить источник модельного времени – блок Clock из библиотеки Sources (рис. 1.5).
Рис. 1.5. Настройки блока Clock
Для создания пяти изучаемых НЭ следует воспользоваться четырьмя блоками библиотеки Nonlinear: Backlash (люфт), Dead Zone (усилитель с единичным коэффициентом усиления и зоной нечувствительности), Saturation (усилитель с единичным коэффициентом усиления и ограничением), Relay (двухпозиционное реле с гистерезисом).
В качестве двухпозиционного реле с гистерезисом следует использовать блок Relay (рис. 1.6).
Рис. 1.6. Настройки двухпозиционного реле с гистерезисом
Идеальное двухпозиционное реле – это блок Relay с нулевой шириной зоны гистерезиса (рис. 1.7).
Рис. 1.7. Настройки блока Relay при моделировании идеального
двухпозиционного реле
Усилитель с ограничением и зоной нечувствительности – это последовательное соединение трех звеньев: Dead Zone, Gain и Saturation (рис. 1.8, 1.9).
Рис. 1.8. Схема моделирования усилителя с ограничением
и зоной нечувствительности
а б
в
Рис. 1.9. Настройки блоков, входящих в состав усилителя с ограничением и зоной нечувствительности: а – блока Dead Zone; б – блока Saturation; в-блока Gain
Трехпозиционное реле без гистерезиса можно организовать при помощи параллельного соединения двух идеальных двухпозиционных реле (рис. 1.10, 1.11).
Рис. 1.10. Схема моделирования трехпозиционного реле
а б
Рис. 1.11. Настройки блоков, входящих в состав трехпозиционного реле: а – блока Relay1; б – блока Relay2
Для организации НЭ «Люфт» необходим блок Backlash (рис. 1.12).
Рис. 1.12. Настройки блока Backlash
Значения текущего модельного времени, а также сигналов на входе и выходе нелинейности следует выводить в рабочую область памяти при помощи блоков To Workspace (из библиотеки Sinks), указав в каждом блоке имя переменной, предназначенной для хранения данных в выбранном формате. По завершении моделирования в Simulink сохраненная информация будет использована при построении графиков в процессе дальнейшего выполнения файла-сценария.
При использовании блока ToWorkspace для вывода в рабочую область памяти текущего модельного времени для этого блока необходимо сделать следующие настройки: