5067

Изучение системы автоматизированного моделирования и параметрической оптимизации

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Изучение системы автоматизированного моделирования и параметрической оптимизации Цель работы: Ознакомление с системой автоматизированного моделирования и параметрической оптимизации (СИАМ), приобретение практических навыков исследования и оптимизаци...

Русский

2012-12-02

823 KB

11 чел.

Изучение системы автоматизированного моделирования и параметрической оптимизации

Цель работы: Ознакомление с системой автоматизированного моделирования и параметрической оптимизации (СИАМ), приобретение практических навыков исследования и оптимизации систем автоматического управления (САУ) с помощью СИАМ.

Схема исследованной системы. 

K1=8,5

T=0,15

K1=5,0

График переходного процесса до оптимизации

Таблица переходного процесса до оптимизации


Переходный процесс после оптимизации.

Таблица переходного процесса после оптимизации

Логарифмические частотные характеристики (ЛЧХ)

АФЧХ

Параметрическая оптимизация.

График целевого функционала до оптимизации

График целевого функционала после оптимизации

Таблица целевого функционала после оптимизации

№ шага

Текущая ЦФ

Минимальная ЦФ

14

0,029912500

0,029912500

15

0,029200100

0,029210100

16

0,028902000

0,028902000

17

0,028750500

0,028750500

….

31

0,028532900

0,023874400

Целевой функционал вычислялся 33 раза, улучшался 12 раз и достиг значения 0б02387440.

В модели установлены оптимальные значения измеряемых параметров.

После оптимизации значения параметров стали:

K1=12,71420000

T=0,132294000

Y0=0,0

K2=5,000000000

Y0=0,0

Ответы на контрольные вопросы.

  1.  С какими видами моделей работает СИАМ?

СИАМ работает с моделями, которые можно представить в виде  структурных схем.

  1.  Сколько типовых блоков включено в состав данной версии СИАМ, на какие группы их можно разделить?

В состав используемой версии СИАМ включены 52 типовых блока, 4 метода численного интегрирования и 3 метода параметрической оптимизации, что позволяет проводить с ее помощью исследование широкого класса САУ.

Типовые  блоки  представлены  передаточными  функциями, генераторами пробных сигналов, логическими и не линейными блокам, а также математическими операциями.

  1.  Сколько и каких методов интегрирования и параметрической оптимизации используется в данной версии СИАМ?

Методы  численного  интегрирования  содержат  методы  с фиксированным шагом (Эйлера, Рунге-Кутта) и методы с автоматическим выбором шага (Кутта-Мерсона, Фельборга).

  1.  Для чего осуществляется загрузка файла graphics.com перед началом работы СИАМ?

Для печати графиков необходимо перед началом работы загрузить из каталога DOS файл graphics.com.  

5.Перечислите основные режимы работы СИАМ.

  1.  Ввод модели
  2.  Имитационное моделирование
  3.  Параметрическая оптимизация
  4.  Построение частотных характеристик

6. Как осуществляется переход из режима «ВВОД МОДЕЛИ» к другим основным режимам?

Имитационное моделирование. Переход осуществляется клавишей [F7]

Параметрическая оптимизация. Переход осуществляется клавишей [F8]

Построение частотных характеристик. Переход осуществляется клавишей [F9]

  7. Как можно изменить параметры того или иного блока исследуемой модели?

Курсор с поднятым «пером» перемещается так, чтобы его центр попал внутрь нужного блока. После этого нажимается клавиша [Delete] для уничтожения блока или [F4] для изменения его параметров.

  8. Каким образом можно получить АФХ исследуемой системы?

Для начало необходимо построить ЛЧХ сложного соединения блоков. Использование клавиши [F4] дает возможность получить АФХ, соответствующую полученным ЛЧХ.

9. Какие методы автоматически устанавливают шаг интегрирования     дифференциальных уравнений в зависимости от заданной погрешности вычислений?

Методы численного интегрирования содержат методы с фиксированным шагом(Эйлара, Рунге-Кутта) и методы с автоматическим выбором шага (Кутта-Мерсона, Фельберга)

10. Каким образом производиться снятие твердой копии экрана?

  Кнопкой «Print Screen».  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

37943. Определение ускорения силы тяжести при свободном падении тела 374 KB
  Центростремительное ускорение соответствующее движению Земли по орбите годичное вращение гораздо меньше чем центростремительное ускорение связанное с суточным вращением Земли. Поэтому с достаточной точностью можно считать что система отсчета связанная с Землей вращается относительно инерциальных систем с постоянной угловой скоростью суточного t = 86400 с вращения Земли . Если не учитывать вращение Земли то тело лежащее на ее поверхности следует рассматривать как покоящееся сумма действующих на это тело сил равнялось бы тогда...
37944. Изучение закона сохранения энергии с помощью маятника Максвелла 188 KB
  12 Лабораторная работа № 13 Изучение закона сохранения энергии с помощью маятника Максвелла 1. Цель работы Изучение закона сохранения энергии на примере движения маятника Максвелла. Диск маятника представляет собой непосредственно сам диск и сменные кольца которые закрепляются на диске. При освобождении маятника диск начинает движение: поступательное вниз и вращательное вокруг своей оси симметрии.
37945. НАКЛОННЫЙ МАЯТНИК 252 KB
  Изучение силы трения качения. Определение коэффициента трения качения. Со стороны поверхности на тело действует сила трения FТР. Тело скользит по поверхности со скоростью на него действует сила трения совершающая отрицательную работу вследствие чего полная механическая энергия системы уменьшается т.
37946. Изучение закона сохранения момента импульса с помощью гироскопа и определение скорости его прецессии 695 KB
  12 Лабораторная работа № 15 Изучение закона сохранения момента импульса с помощью гироскопа и определение скорости его прецессии 1. Цель работы Изучение гироскопического эффекта и закона сохранения момента импульса с помощью гироскопа. Определение скорости прецессии гироскопа измерение угловой скорости вращения маховика гироскопа и момента инерции гироскопа. Справедливость этого закона можно проверить с помощью гироскопа.
37947. Определение коэффициента Пуассона воздуха методом адиабати 445 KB
  1 Определение коэффициента Пуассона воздуха методом адиабатического расширения: Методические указания к лабораторной работе № 16 по курсу общей физики Уфимск. В работе определяется коэффициент Пуассона воздуха методом адиабатического расширения основанным на измерении давления газа в сосуде после последовательно происходящих процессов его адиабатического расширения и изохорного нагревания.8] Список литературы ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 16 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПУАССОНА ВОЗДУХА МЕТОДОМ АДИАБАТИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ 1. Цель работы Определение...
37948. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ И ЗАКОНОВ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА 146.5 KB
  1 Экспериментальная проверка уравнения состояния и законов идеального газа: Методические указания к лабораторной работе № 17 по курсу общей физики Уфимск. В работе изучается взаимосвязь параметров задающих состояние идеального газа и закономерности их изменения. Контрольные вопросы [7] Список литературы ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 17 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ И ЗАКОНОВ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА 1.
37949. Определение коэффициента Пуассона воздуха акустическим методом 128 KB
  Обратимся к молярным теплоемкостям идеального газа при постоянном объеме и при постоянном давлении. Внутренняя энергия идеального газа – это энергия теплового движения молекул и атомов в молекулах. Следовательно средняя энергия теплового движения молекулы идеального газа равна 2. Внутренняя энергия  молей газа равна 2.
37950. Определение коэффициента вязкости воздуха и кинематических характеристик теплового движения его молекул 888 KB
  1 Определение коэффициента вязкости воздуха и кинематических характеристик теплового движения его молекул: Методические указания к лабораторной работе №23 по курсу общей физики Уфимск. В работе на основе исследования одного из явления переноса внутреннего трения определяютcя коэффициент вязкости воздуха а также средняя длина свободного пробега и эффективный диаметр его молекул. Осипов ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 23 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОСТИ ВОЗДУХА И КИНЕМАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕПЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ ЕГО МОЛЕКУЛ 1.2 Определение средней длины...
37951. ИЗУЧЕНИЕ ГАЗОВЫХ ЗАКОНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПУАССОНА ГАЗА МЕТОДОМ КЛЕМАНА – ДЕЗОРМА 157.5 KB
  Теплоемкость и коэффициент Пуассона газа.14 лабораторная работа № 24 ИЗУЧЕНИЕ ГАЗОВЫХ ЗАКОНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПУАССОНА ГАЗА МЕТОДОМ КЛЕМАНА – ДЕЗОРМА Цель работы Изучение различных процессов изменения состояния газа и определение коэффициента Пуассона воздуха. Теплоемкость и коэффициент Пуассона газа Удельной теплоемкостью вещества называется величина равная количеству теплоты которую надо передать единице массы этого вещества для увеличения его температуры на 1К а молярной теплоемкостью – количество теплоты которое...