Лабораторная работа: Исследование нелинейных систем
Параметры НЭ и линейной части (ЛЧ) следует задавать в соответствии с вариантом, приведённым в табл. 2.1. Номер варианта соответствует номеру бригады.
Таблица 2.1 Значения параметров нелинейного элемента и линейной части
Параметры | Номер варианта | ||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |
c | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 | 4.5 | 5 | 5.5 | 6 | 6.5 | 7 | 7.5 | 8 |
b | 0.1 | 0.2 | 0.25 | 0.25 | 0.3 | 0.35 | 0.4 | 0.5 | 0.5 | 0.6 | 0.8 | 1 | 1.2 | 1.3 | 1.5 |
k | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
T | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 1.4 | 1.5 |
Подготовительная часть работы
В процессе подготовки к данной лабораторной работе необходимо эскизно с построением линий переключения изобразить фазовые портреты для четырех вариантов конфигурации системы, изображенной на рис. 2.1:
1) идеальное двухпозиционное реле + линейная часть ;
2) идеальное двухпозиционное реле + линейная часть ;
3) двухпозиционное реле с гистерезисом + линейная часть ;
4) двухпозиционное реле с гистерезисом + линейная часть ;
Для каждой конфигурации проанализировать, при каких возникает скользящий режим.
Подготовить текст программы (m‑файл) и модель в Simulink (mdl‑файл). Как и в предыдущей работе, удобно связать их друг с другом: переменные, определенные в m‑файле, используются при задании параметров блоков модели, модель запускается на выполнение также командой из m‑файла, а при проведении моделирования в Simulink результаты записываются в рабочую область памяти (Workspace), откуда считываются при построении итоговых графиков командами из m‑файла. Пример m‑файла (FP_prog.m) приведен ниже.
%Исследование нелинейной системы методом фазовой плоскости (файл FP_prog.m)
%Подключаемый файл: FP_mod.mdl.
%Используемые обозначениЯ: НЭ – нелинейный элемент, ЛЧ – линейнаЯ часть.
%Очистка всех переменных в памЯти и закрытие всех предыдущих рисунков
clearall
closeall
%Задание значениЯ переменной, определЯющей положение переключателЯ
%конфигурации нелинейной системы в файле FP_mod.mdl
%1 – НЭ-идеальное двухпозиционное реле, ЛЧ – k/p^2
%2 – НЭ-идеальное двухпозиционное реле, ЛЧ – k/[(Tp+1) p]
%3 – НЭ-двухпозиционное реле с гистерезисом, ЛЧ – k/p^2
%4 – НЭ – двухпозиционное реле с гистерезисом, ЛЧ – k/[(Tp+1) p]
config = 1;
%Определение значений строковых переменных nlin и lin
switch config
case 1,
nlin = 'ид. 2‑хпоз. реле'; lin = 'k/p^2';
case 2,
nlin = 'ид. 2‑хпоз. реле'; lin = 'k/[(Tp+1) p]';
case 3,