Введение в среду моделирования Matlab/Simulink
Разработка схемы электрической цепи в среде Matlab/Simulink, состоящей из источника напряжения, резистора, вольтметра и амперметра с использованием элементов библиотеки блоков SimPowerSystems. Расчет силы тока и напряжения машинным и ручным способом.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | лабораторная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.11.2016 |
Размер файла | 221,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение высшего образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт нефти и газа
Технологические машины и оборудование нефтегазового комплекса
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
Введение в среду моделирования Matlab/Simulink
Студент Н.С. Плесовских
Красноярск 2016
Введение
Цель работы: Изучение среды Matlab/Simulink для моделирования электрических цепей.
1. Ход работы
1. Соберем в среде Matlab/Simulink схему электрической цепи, состоящей из источника напряжения E, резистора R, вольтметра PA и амперметра PA.
Рисунок 1 - Схема электрической цепи
Используем следующие элементы библиотеки блоков SimPowerSystems:
1. DC Voltage Source -- Идеальный источник постоянного напряжения. Собственное сопротивление идеального источника напряжения равно нулю.
2. Ground - Заземление. Обеспечивает соединение с землей (общая точка).
3. Series RLC Branch - Последовательная RLC-цепь. Она моделирует последовательное включение резистора, индуктивности и конденсатора.
В окне задания параметров выберем тип блока (Branch type): R (Резистор).
Рисунок 2 - Окно задания параметров последовательной RLC-цепи
4. Voltage Measurement - Измеритель напряжения. Выполняет измерение мгновенного значения напряжения между двумя узлами схемы. Выходным сигналом блока является обычный сигнал Simulink, который может использоваться любым Simulink-блоком.
5. Current Measurement - Измеритель тока. Выполняет измерение мгновенного значения тока, протекающего через соединительную линию (провод). Выходным сигналом блока является обычный сигнал Simulink, который может использоваться любым Simulink-блоком.
6. Цифровой дисплей Display - цифровой дисплей отображает численные параметры сигнала.
Построенная в среде Matlab/Simulink цепь имеет вид:
2. Проверим работоспособность цепи. Для этого замкнем ее с помощью команды Run (Запуск). Полученные значения силы тока (I=100 А) и напряжения (U=-100 В) (см. рисунок 3) указывают на то, что сеть работоспособна. Для того, чтобы избавиться от отрицательного значения напряжения поменяем местами клеммы вольтметра.
Рисунок 3 - Электрическая цепь в среде Matlab/Simulink
3. Переименуем название элементов на типовые (см. рисунок 4).
Рисунок 4 - Электрическая цепь с типовыми параметрами
4. Установим значение параметров. Параметры элементов цепи:
,
,
где N ? номер варианта, N=11.
, В
, Ом
Изменим значение ЭДС и сопротивления в окне задания параметров. Полученные значения силы тока I=1 А и напряжения U=120 В приведены на рисунке 5.
Рисунок 5 - Полученные значения силы тока и напряжения
Действительно, согласно закону Ома для полной цепи:
(3)
где r - ЭДС источника цепи, в идеальном источнике цепи r=0.
Согласно закону Ома для участка цепи:
Значения силы тока и напряжения, полученные машинным вычислением и ручной, проверкой совпадают.
Заключение
В ходе работы была изучена среда Matlab/Simulink для моделирования электрических цепей. На примере простейшей электрической цепи в программе были проделаны расчеты силы тока и напряжения, которые совпали с ручной проверкой.
электрический matlab ток напряжение
Список использованных источников
1. Шампаров Е.Ю. Лабораторные работы по электротехнике, Математическое моделирование и расчет электрических цепей в среде Matlab / Е.Ю. Шампаров, Н.А. Муханов - М.: ИИЦ МГУДТ, 2014 - 85 стр.
2. Лурье М.С., Лурье О.М. Применение программы MATLAB при изучении курса электротехники. Для студентов всех специальностей и форм обучения / М.С. Лурье, О.М. Лурье. - Красноярск: СибГТУ, 2006. - 208 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Исследование и оценка возможностей работы со следующими разделами библиотеки приложения Simulink пакета программ Matlab: Source, Sinks, Continuous, Math Operation. Функции по представлению полученных в результате моделирования данных в графическом виде.
лабораторная работа [438,9 K], добавлен 23.09.2022Принципиальная и структурная схема системы стабилизации угловой скорости ДПТ. Критерий устойчивости Гурвица. Передаточная функция разомкнутой системы. Исследование САР в среде Simulink. Проверка расчетов с помощью моделирования системы в среде Matlab.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 21.08.2012Основные понятия теории моделирования. Виды и принципы моделирования. Создание и проведение исследований одной из моделей систем массового обслуживания (СМО) – модели D/D/2 в среде SimEvents, являющейся одним из компонентов системы MATLab+SimuLink.
реферат [1,2 M], добавлен 02.05.2012Разработка интерфейса справочно-расчетного программного обеспечения. Расчетно-графический модуль. Решение задачи динамического моделирования в системе MATLAB/Simulink. Программная реализация, результаты моделирования системы на текстовых примерах.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 01.12.2014Simulink как интерактивный инструмент для моделирования, имитации и анализа динамических систем, его функциональные особенности, структура и назначение. Направления преобразования основных характеристик фильтра при изменении некоторых его параметров.
контрольная работа [987,3 K], добавлен 10.11.2013Практические навыки моделирования структурных схем в среде SIMULINK пакета MATLAB. Построение графиков функций в декартовой системе координат. Решение систем линейных и нелинейных уравнений. Работа с блоками Sum, Algebraic Constraint, Gain, Product.
лабораторная работа [159,2 K], добавлен 19.04.2009Программный комплекс MATLAB как мощное средство для высокоточного цифрового моделирования системы автоматического управления. Основные особенности построения временных характеристик с помощью пакета Control System и моделирования в системе Simulink.
контрольная работа [2,3 M], добавлен 14.11.2012Использование расширения MATLAB - Simulink как системы математического моделирования. Электроэнергетическое направление системы - пакет Sim Power Systems, методом моделирования решающий задачи электроэнергетики. Структура и функциональные компоненты.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 09.10.2014Программирование скрипта (m-файла) для задания исходных параметров, m-функции для задающего воздействия. Программирование блока "Signal Builder" для возмущающего воздействия. Расчет параметров регулятора. Проектирование Simulink-модели структурной схемы.
контрольная работа [769,0 K], добавлен 28.05.2013Модель релейной системы регулирования и идентификации структуры отдельного характерного элемента ЭКС зубца Р в системе MatLab. Анализ линейных звеньев с применением Control System Toolbox и Simulink. Методы построения переходных и частотных характеристик.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 28.01.2015Возможности, визуализация и графические средства MATLAB. Устройство асинхронных двигателей. Математические модели асинхронной машины. Пакет визуального программирования Simulink. Преобразование уравнений асинхронной машины в неподвижной системе координат.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 30.08.2010Лазерные средства отображения информации. Особенности сопряжения имитационной модели Matlab-Simulink и программное обеспечение визуализации. Возможности средств разработки виртуальных миров, использующих VRML, для визуализации моделирования системы.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 01.12.2014Процесс создания канального вокодера. Программа на языке Matlab, модель, созданная с помощью системы Matlab Simulink. Осуществление сжатия и восстановления речевого сигнала в реальном времени до уровня не более 4800 бит/с с удовлетворительным качеством.
курсовая работа [393,7 K], добавлен 12.03.2009Характеристика системы управления двигателем постоянного тока. Моделирование системы управления в среде Matlab 6.1. Подбор параметров регуляторов структурной схемы в соответствии с предъявляемыми требованиями. Исследование электрической схемы системы.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 29.11.2010Схема речеобразования у человека. Запись и считывание данных из речевого сигнала в MATLAB. Синтаксис вызова функции. Операции над звуковыми файлами. Исследование мужского и женского голосов. Спектрограммы голосов. Обработка речи в Simulink, Wavelet.
контрольная работа [2,2 M], добавлен 18.04.2013Сравнительный анализ Matlab и Mathcad при моделировании динамических систем. Подсистема Simulink пакета MATLAB. Расчёт базовой модели и проведения исследований. Описание математической модели. Векторные и матричные операторы. Нижние и верхние индексы.
курсовая работа [338,5 K], добавлен 06.02.2014Формализация задачи и применение численных методов. Классификация программных продуктов для моделирования технических устройств. Программный комплекс MatLab with simulink. Создание интерфейса модели электрогидравлического вихревого регулирующего элемента.
дипломная работа [694,9 K], добавлен 25.07.2012Определение статических электромеханических (естественных и искусственных) характеристик двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Показатели его свойств. Расчет и построение динамических, временных и частотных характеристик в среде Matlab.
лабораторная работа [513,6 K], добавлен 02.12.2014Методы исследования устойчивости замкнутой САР. Изучение устойчивости линейной САР на электронной вычислительной машине. Использование программы Matlab. Работа на Simulink/Matlab. Снятие переходных процессов относительно возмущающего воздействия.
лабораторная работа [994,2 K], добавлен 24.04.2014Описание процесса нахождения оптимальных параметров ПИД регулятора. Овладение методами математического описания систем. Рассмотрение и применение методов синтеза непрерывных и дискретных систем автоматического управления с помощью MATLAB Simulink.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 23.12.2015