50443

Синтез линейно-параметрических моделей детерминированных процессов

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Пусть gt –непрерывный по времени детерминированный процесс заданный своим аналитическим выражение и –его изображение по Лапласу где характеристический многочлен его дифференциальной модели. Введение “n†новых переменных величин по правилу i=11n приводит к совокупной системе уравнений для Выражения 5 и 6 определяют структуру полученной дифференциальной динамической модели детерминированного процесса gt: система уравнений 5 представляет собой динамический блок формирования...

Русский

2014-01-23

87 KB

1 чел.

Лабораторная работа №3

Синтез линейно-параметрических моделей детерминированных  процессов.

Цель работы.

   Построение и исследование  на ЭВМ линейных по параметрам динамических моделей произвольных детерминированных процессов .

Основные положения.

Пусть g(t) –непрерывный по времени детерминированный процесс, заданный своим аналитическим выражение, и его изображение по Лапласу,  где характеристический многочлен его дифференциальной модели.B(s) – некоторый  целый относительно переменной  s многочлен. Тогда, если   произвольный устойчивый многочлен степени n”, можно записать следующее тождество

     (1)

Представим отношение  в виде

,    (2)

тогда подстановка  представления (2) в выражение (1) приводит к равенству

    (3)

Применяя  к обеим частям выражения (3) обратное преобразование Лапласа, получим

,     (4)

где - обратное преобразование по Лапласу  отношения .

Введение nновых переменных  величин по правилу     ,  i=1(1)n  приводит к совокупной системе уравнений для

,    (5)

,     (6)

  Выражения (5) и (6) определяют структуру полученной  дифференциальной динамической модели детерминированного процесса g(t): система уравнений (5) представляет собой динамический блок формирования  вектора состояния модели.Выражение (6)  определяет  блок выхода построенной модели.Сигнал  выхода модели   линейным образом зависит от вектора параметров .Сами параметры    , i=1(1)n полностью определяются свойствами исходного процесса g(t)  через коэффициенты порождаемого этим процессом характеристического многочлена его динамической модели A(s) ,и коэффициентами  устойчивого (гурвицева) многочлена , в качестве которого часто выбирают стандартные  биномиальные многочлены   или другие подходящие многочлены  соответствующей степени .Процесс  при , причем скорость этого стремления  также зависит  от  g(t)  (через посредство многочлена B(s)) и многочлена .

 Описание модели.

Машинная реализация схемы моделирования  порождающей линейно-параметрическое представление  процесса  g(t) совокупности уравнений (5) и (6) осуществляется в настоящей работе стандартными средствами пакета SIMULINK.

    Полученная по уравнениям  (5) и (6) схема моделирования  преобразуется в блок-диаграмму S-модели, составляемой из блоков элементарных операций.


Программа исследований
.

1) Войдите в MATLAB for Windows и загрузите пакет SIMULINK.

2) В соответствии с конкретным вариантом исходных данных и выбранным многочленом   получите  аналитическое выражение математической модели в виде соотношений (5) и (6).

3)Составьте схему моделирования в соответствии с (5) и (6) и согласуйте ее с преподавателем.

4) Реализуйте средствами пакета SIMULINK  схему  моделирования.

5)Получите на экране монитора реализации процесса g(t) и его линейно-параметрического представления для  различных  параметров многочлена .

6) Сформулируйте выводы о проделанной работе.

Содержание отчета.

1) Цель работы.

2) Краткое теоретическое  обоснование и основные формулы.

3) Схема моделирования.

4) Блок –диаграмма  и S –модель системы .Результаты моделирования.

5) Выводы


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

36562. Принцип программного управления 45 KB
  Всё что способен делать компьютер это выполнять программы. Процессор â€движущая сила†исполнитель точно выполняющий команды программы. а также операции копирования перемещения информации из одних ячеек памяти в другие ввода данных в оперативную память например символов набранных на клавиатуре вывода информации например на экран дисплея или на диск окончания программы и другие.  Процессор выполняет команды начиная с первой команды программы.
36563. Структурный тип запись 45 KB
  Например анкета служащего содержит такие данные как фамилия имя отчество строковый тип год рождения целый тип разряд целый тип и многие другие данные. Объединение таких данных общий структурный типанкета затруднительно сделать в рамках массива или множества. Естественным средством структурирования в этом и подобных случаях является структурный тип Запись.
36564. Структурный тип множество 41.5 KB
  Понятие о типе Множество в Турбо Паскале. Множество является ещё одним структурным типом Турбо Паскаля служащим для объединения однородных однотипных элементов. Однако форма объединения в Множество существенно отличается от типа Массив.
36565. Особенности разработки программы с подпрограммой 35.5 KB
  Практически все используемые прикладные программы это программы с подпрограммами процедурами и функциями. Подпрограммы как уже указывалось позволяют преодолевать сложность обеспечивая декомпозицию программы на более простые составные части. Разработка программ на ТурбоПаскале с подпрограммами имеет ряд отличий от той методики которая изложена выше применительно с простым программам.
36566. Область действия имен в программе 29 KB
  В программах не использующих подпрограммы имена описанные в разделе описаний действуют во всей программе не вызывая какихлибо проблем. В подпрограммах могут использоваться свои локальные внутренние имена и кроме того она может также использовать глобальные внешние для неё имена из других подпрограмм или основной программы. Локальными именами подпрограммы называются те имена которые описаны в этой подпрограмме в её разделе описаний. Все остальные используемые в подпрограмме имена являются глобальными именами данной...
36567. Параметры-процедуры и параметры-функции. Процедурный тип 30.5 KB
  Описание процедурных типов имеет форму заголовка процедуры или функции с опущенным её именем: type имя процедурытипа = procedure список формальных параметров ; type имя функциитипа = function список формальных параметров : тип ; Например: type fun =function x:rel:rel; При описании подпрограммы с процедурными параметрами такие параметры указываются формальным именем и соответствующим процедурным типом. Пример процедуры использующей описанный выше процедурный тип fun: procedure print_f n:byte; f:fun; const count = 20; vr X:rel;...
36568. Особенности использования параметров в процедурах и функциях 30 KB
  Это означает что нельзя использовать описание типа rry непосредственно в списке формальных параметров. Например: procedure sttem:rry [1.8] of byte; {Неправильное описание параметра m} type byte_st = rry [1. type rry10 = rry[0.
36569. Функции: описание и вызов функции 32 KB
  В отличие от процедур функции не являются отдельными операторами. Функции возвращают значения результат обращения к ним и предназначены для использования в составе выражений или в качестве выражений. Это накладывает определенный отпечаток на синтаксическую структуру описания функций которая имеет вид: function имя функции [ список формальных параметров ]: тип функции ; описание локальных имён begin тело функции последовательность операторов end; В заголовке описания функции обязательно указывается тип вырабатываемого функцией...
36570. Процедура: описание и вызов процедуры 30 KB
  Структура описания процедуры во многом сходна со структурой программы. По существу отличие только в заголовке процедуры. Описание процедуры может быть помещено на любое место в разделе описания вызывающей подпрограммы.