logo search
Михайлов / 1 - Временные характеристики

Построение основных частотных и временных характеристик линейной системы управления

Для анализа линейных стационарных систем управления используется инструмент SimulinkLTI–Viewer. С помощьюLTI–Viewerможно построить частотные характеристики исследуемой системы, получить ее отклики на единичное ступенчатое и импульсное воздействия, найти нули и полюса системы.

Для запуска LTI–Viewerнеобходимо:

  1. Задать вход системы: на линии связи входного блока системы нажать правой кнопкой мыши и из раскрывшегося меню выбратьLinearization Points→Input Point.

  2. Задать выход системы: на линии связи выходного блока системы нажать правой кнопкой мыши и из раскрывшегося меню выбрать Linearization Points→Output Point.

  3. Выполнить команду Tools→Control Design→Linear Analysis…в меню окнаSimulinkмодели.

В результате выполнения команды откроется окноControl and Estimation Tools Manager, в котором можно редактировать входные/выходные точки системы, задавать вид отображаемых графиков.

  1. Необходимо выбрать из списка входные/выходные точки системы; указать, какая система рассматривается, – замкнутая или разомкнутая (поле Open Loop, установленный флажок – разомкнутая система); в раскрывающемся списке поляPlot linear analysis result in выбрать тип характеристики для построения графика линейной модели:

Step response plot– переходная характеристика

Bode response plot– диаграмма Боде (ЛАФЧХ)

Impulse response plot– импульсная характеристика

  1. Запустить линеаризацию по нажатии кнопки Linearize Model в окне Control and Estimation Tools Manager.

Пример 5.Построение частотных и временных характеристик системы управления вSimulink.

Для модели, полученной в примере 4 построим с помощью инструмента Simulink LTI–Viewerпереходной процесс, логарифмические амплитудно–и фазо–частотные характеристики.

Модель с заданными входными и выходными точками системы приведена на Рис.  2 .24.

Рис. 2.24.Структурная схема системы управления в окне Simulink с отмеченными входом и выходом системы

Выполняя линеаризацию системы строим графики переходной и логарифмической амплитудно– и фазо–частотных характеристик (Рис.  2 .25 и Рис.  2 .26).

Рис. 2.25.График переходной характеристики системы управления в окнеLTIViewer: 1 – замкнутая система, 2 – разомкнутая система.

Рис. 2.26.График ЛАФЧХ системы управления в окнеLTIViewer: 1 – замкнутая система, 2 – разомкнутая система.

    1.