Материал: 1760

Рис.8.9. Блок следящего квантования Quantizer и пример его применения

8.6. Блок фрикционных эффектов Coulombic and Viscous Friction

Блок фрикционных эффектов Coulombic and Viscous Friction служит для моделирования фрикционных эффектов (рис. 8.10). Передаточная функция блока указана в окне установки его параметров.

В качестве параметра блока задается список смещений при фрикционныхэффектахикоэффициентпередачидляприращенийвыходногосигнала.

Рис.8.10. Блок фрикционных эффектов Coulombic and Viscous Friction

и пример его применения

131

8.7. Блок люфта Backlash

Блок Backlash имитирует эффект возникновения люфта (рис.8.12) и известен в ТАУ как звено с мертвым ходом. Этот эффект создает передаточную характеристику гистерезисного типа, которая представляется графически в пиктограмме блока.

Статическая характеристика этого блока приведена на рис. 8.11.

или Y k(X b sign X).

Блок имеет два параметра: ширину диапазона Deadband width и начальный уровень сигнала на выходе Initial output (по умолчанию 1 и 0). Уровень Initial output является также срединным значением входного сигнала, a Deadband width определяет ширину петли гистерезиса передаточной характеристики блока.

Рис.8.12. Блок люфта Backlash и пример его применения

132

8.8.Блоки-переключатели Switch

Восновной библиотеке Simulink представлены три блокапереключателя:

1) Manual Switch (ручной переключатель) – осуществляет переключение между двумя входами при двукратном нажатии на изображении блока

(рис.8.13);

Рис.8.13. Блок Manual Switch и пример его применения

2) Switch (переключатель) – у этого блока переключение осуществляется также между двумя входами (первым и третим), причем сигнал проходит через первый вход, если значение на управляющем входе (второй вход) больше или равно значению, заданному в параметрах (Parameters) данного блока. В противном случае сигнал проходит через третий вход

(рис.8.14);

3) Multiport switch (многовходовый переключатель) – осуществляет переключение между любым количеством входов (их количество задается в параметрах блока Number of inputs). Управляющим является первый вход, на который должен подаваться номер нужного входа (рис.8.15), причем значение на управляющем входе не должно быть меньше единицы; округление значения на управляющем входе не производится, то есть сиг-

133

нал идет через первый вход, если значение на управляющем входе лежит в пределах 1 xупр < 2, через второй вход, если 2 xупр < 3, и т.д.

Рис.8.14. Блок Switch и пример его применения

Рис.8.15. Блок Multiport Switch и пример его применения

134

9. ПАКЕТ NONLINEAR CONTROL DESIGN (NCD) BLOCKSET

Пакет прикладных программ для построения нелинейных систем управления Nonlinear Control Design (NCD) Blockset реализует метод ди-

намической оптимизации. Это приложение представляет собой набор блоков, разработанных для использования в пакете Simulink и автоматически настраивающих параметры моделируемых систем, основываясь на определенных пользователем ограничениях на их временных характеристиках.

Пакет использует метод Click And Drag («щелкни и тяни») для изменения временных ограничений. Он реализует следующие возможности:

-легкую настройку переменных;

-указание неопределенных параметров систем;

-интерактивную оптимизацию;

-моделирование методом Монте-Карло;

-поддержка проектирования как одномерных, так и многомерных систем управления;

-моделирование подавления помех;

-моделирование процессов слежения;

-моделирование объектов с запаздыванием;

-решение других задач управления.

Средства пакета являются весьма полезным дополнением к средствам моделирования систем управления.

9.1. Основные правила работы с NCD

Пакет расширения NCD является частью пакета Simulink и наследует все его приемы работы. Это, в частности, относится к вызову библиотек пакета NCD, их применению для построения моделей нелинейных систем и запуску процесса моделирования. В связи с этим воздержимся от подробного описания этих приемов. Данный пакет, по сути, является специализированной оптимизирующей программой для решения задачи оптимизации при наличии ограничений в форме неравенств и использующей в качествеалгоритмаоптимизации последовательноеквадратичное программирование.

На рис. 9.1 показано окно браузера библиотек, демонстрирующее доступ к библиотекам пакета NCD. Сокращение RMS означает среднеквадратическую величину (root mean square).

Пакет NCD Blockset содержит следующие блоки (рис. 9.2):

–блок CRMS (Continuous RMS);

–блок DRMS (Discrete RMS);

–блок NCD Outport (см. рис. 9.1).

135