Instytut Politechniczny Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa TECHNIKI REGULACJI AUTOMATYCZNEJ

Transkrypt

1 Instytut Politechniczny Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa TECHNIKI REGULACJI AUTOMATYCZNEJ Laboratorium nr 2 Podstawy środowiska Matlab/Simulink część 2 1. Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z niektórymi bardziej rozbudowanymi funkcjami i możliwościami pakietu MATLAB/SIMULINK, a w szczególności poznanie sposobu na komunikację i wymianę danych pomiędzy Simulinkiem a Matlabem. 2. Podstawowe bloki używane w ćwiczeniu: Constant pozwala na wprowadzenie sygnału stałego (o stałej niezmiennej wartości) do układu. Wartość tej stałej można ustawić dowolnie Ramp pozwala na generowanie sygnału liniowego narastającego zgodnie z wprowadzonymi ustawieniami Sine wave generuje na wyjściu dowolny sygnał sinusoidalny Step generuje na wyjściu sygnał skoku jednostkowego Scope oscyloskop pozwala na wyświetlenie dowolnych sygnałów wprowadzonych na jego wejście lub na grupę wejść DOC Blok pozwalający w pliku tekstowym zapisać informacje o budowanym modelu Product mnoży skalarnie dwa sygnały przez siebie Abs operacja wartości bezwzględnej na sygnale wejściowym In1 wejście do podsystemu. Podsystem to blok, w którym możemy zbudować układ Out1 wyjście z podsystemu MathFunction blok operacji matematycznych, w zależności od wybranej operacji matematycznej umożliwia wykonanie obliczeń na sygnale wejściowym. Gain wzmacniacz powoduje wzmocnienie sygnału (przemnożenie przez liczbę) podanego na wejście

2 Switch przełącznik sterowany w zależności od sygnału sterującego załącza albo jedno albo drugie wejście i podaje sygnał z załączonego wejścia na wyjście Display wyświetlacz numeryczny pozwala na wyświetlenie wartości sygnału w formie liczbowej. 3. Zadania do wykonania Uwaga: każde zadanie wykonać jako osobny model w osobnym pliku 1. Korzystając z bloków w Simulinku, utworzyć następujący model: Aby dostosować zbudowany układ do potrzeb należy zmienić następujące parametry poszczególnych bloków:

3 Podsystemy Można w sposób prosty tworzyć podsystemy, które ułatwiają zarządzanie większymi modelami. Aby stworzyć podsystem należy: - zaznaczyć elementy, które mają tworzyć podsystem - kliknąć prawym przyciskiem i wybrać opcję Create Subsystem Z zaznaczonych bloków stworzy się jeden blok, do którego dostęp jest poprzez dwukrotne kliknięcie. Blok podsystemu może mieć zarówno wejścia jak i wyjścia. Przykład podsystemu zbudowanego na bazie układu poprzedniego jest pokazany na rysunku poniżej: Maskowanie podsystemów Jest to funkcja ułatwiająca zmianę parametrów określonych bloków w podsystemie w sposób łatwy tak, aby nie było konieczności wchodzenia do podsystemu i szukania konkretnych parametrów w elementach funkcjonalnych. W celu zamaskowania podsystemu należy: - kliknąć na podsystem prawym przyciskiem myszy i wybrać Mask subsystem - otworzy się okienko Mask Editor, w którym wybieramy zakładkę Parameters - klikamy przycisk dodaj parametr i uzupełniamy jego właściwości (jak na rysunku poniżej). W naszym przypadku stworzony został parametr o nazwie częstotliwość i etykiecie f1. Zamykamy okno mask editor. - przechodzmy do pola modelu, klikamy na stworzony subsystem prawym przyciskiem myszy i wybieramy opcję Look Under Mask. W tym momencie wchodzimy do elementów podsystemu.

4 - klikamy dwukrotnie na bloku Sine Wave, i w miejscu Frequency wpisujemy 2*3.14*f1 W ten sposób parametr częstotliwość o etykiecie f1 został przypisany do konkretnej wartości nastawialnej w bloku (uwaga aby można było zadawać częstotliwość w Hz parametr f1 został przemnożony przez 2*3.14). - Zamykamy okienko podsystemu Tak stworzona maska ułatwia wprowadzanie danych do podsystemu. Po zamaskowaniu podsystemu dwukrotne jego kliknięcie otwiera nam okno dialogowe, w który możemy ustawić stworzone wcześniej parametry. Stworzone przez nas okienko będzie wyglądało jak na rysunku poniżej: W zależności od potrzeby, można maskować parametry używając okienek typu: Edit, checkbox oraz popup.

5 2. Zapisać jako model w simulinku zbudowane z bloków następujące równanie : Przyjmując za x=1 oraz y=2 3. Zbudować układ, który będzie obliczał wartość rezystancji zastępczej dwóch rezystorów połączonych równolegle. Sposób wprowadzania danych (rezystancji) dowolny. Sposób wyświetlania wyniku również dowolny. Przedstawić działanie dla trzech różnych przypadków. 4. Wykreślić okrąg na oscyloskopie XY Graph sposób realizacji dowolny IV. Sprawozdanie W sprawozdaniu należy umieścić wszystkie zrealizowane w punkcie III zadania. Każde zadanie powinno być ponumerowane i zatytułowane, zgodnie z numeracją w instrukcji. W sprawozdaniu umieszczamy wnioski. UWAGA: Sprawozdanie należy wysyłać na pocztę, na adres wskazany przez prowadzącego zajęcia w formacie PDF. Do sprawozdania należy dołączać modele Simulinka.mdl zbudowane w trakcie przebiegu ćwiczenia, przy czym każdy z modeli powinien zawierać w oknie jako pole komentarza imię i nazwisko autora. Pliki.mdl należy spakować do pliku.rar.