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