1. Metody definicji modeli i symulacji

Podobne dokumenty
1. Metody definicji modeli i symulacji

Wspomaganie obliczeń za pomocą programu MathCad

Realizacje zmiennych są niezależne, co sprawia, że ciąg jest ciągiem niezależnych zmiennych losowych,

LISTA02: Projektowanie układów drugiego rzędu Przygotowanie: 1. Jakie własności ma równanie 2-ego rzędu & x &+ bx&

Wymagania na ocenę dopuszczającą z matematyki klasa II Matematyka - Babiański, Chańko-Nowa Era nr prog. DKOS /02

Część 2 7. METODA MIESZANA 1 7. METODA MIESZANA

MATeMAtyka 3 inf. Przedmiotowy system oceniania wraz z określeniem wymagań edukacyjnych. Zakres podstawowy i rozszerzony. Dorota Ponczek, Karolina Wej

Algorytmy graficzne. Filtry wektorowe. Filtracja obrazów kolorowych

Temat lekcji Zakres treści Osiągnięcia ucznia

Algebra Boola i podstawy systemów liczbowych. Ćwiczenia z Teorii Układów Logicznych, dr inż. Ernest Jamro. 1. System dwójkowy reprezentacja binarna

Oznaczenia: K wymagania konieczne; P wymagania podstawowe; R wymagania rozszerzające; D wymagania dopełniające; W wymagania wykraczające

Wymagania edukacyjne matematyka klasa 2b, 2c, 2e zakres podstawowy rok szkolny 2015/ Sumy algebraiczne

Wymagania edukacyjne matematyka klasa 2 zakres podstawowy 1. SUMY ALGEBRAICZNE

Metoda sił jest sposobem rozwiązywania układów statycznie niewyznaczalnych, czyli układów o nadliczbowych więzach (zewnętrznych i wewnętrznych).

WYMAGANIA I KRYTERIA OCENIANIA Z MATEMATYKI W 3 LETNIM LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCYM

Wymagania kl. 2. Uczeń:

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z MATEMATYKI W KLASIE IIc ZAKRES PODSTAWOWY I ROZSZERZONY

Grażyna Nowicka, Waldemar Nowicki BADANIE RÓWNOWAG KWASOWO-ZASADOWYCH W ROZTWORACH ELEKTROLITÓW AMFOTERYCZNYCH

Rozwiązywanie zadań z dynamicznego ruchu płaskiego część I 9

2. FUNKCJE WYMIERNE Poziom (K) lub (P)

Analiza obciążeń kratownicy obustronnie podpartej za pomocą oprogramowania ADINA-AUI 8.9 (900 węzłów)

Równania i nierówności kwadratowe z jedną niewiadomą

Układy równań liniowych Macierze rzadkie

STYLE. TWORZENIE SPISÓW TREŚCI

Wyrównanie sieci niwelacyjnej

RÓWNANIA TRYGONOMETRYCZNE Z PARAMETREM

Propozycja przedmiotowego systemu oceniania wraz z określeniem wymagań edukacyjnych (zakres podstawowy)

Wymagania edukacyjne na poszczególne oceny z matematyki w klasie II poziom rozszerzony

Dorota Ponczek, Karolina Wej. MATeMAtyka 2. Plan wynikowy. Zakres podstawowy

Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna.

2. PODSTAWY STATYKI NA PŁASZCZYŹNIE

Ćwiczenie 3. Dobór mikrosilnika prądu stałego do układu pozycjonującego

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z MATEMATYKI DLA KLASY VIII w roku szkolnym 2015/2016

usuwa niewymierność z mianownika wyrażenia typu

Zadanie 5. Kratownica statycznie wyznaczalna.

Macierz. Wyznacznik macierzy. Układ równań liniowych

Metody Lagrange a i Hamiltona w Mechanice

Rozwiązania maj 2017r. Zadania zamknięte

Legenda. Optymalizacja wielopoziomowa Inne typy bramek logicznych System funkcjonalnie pełny

Klucz odpowiedzi do zadań zamkniętych i schemat oceniania zadań otwartych

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Szczegółowe wymagania edukacyjne z matematyki, klasa 2C, poziom podstawowy

Komisja Egzaminacyjna dla Aktuariuszy LII Egzamin dla Aktuariuszy z 15 marca 2010 r. Część I Matematyka finansowa

WYMAGANIA I KRYTERIA OCENIANIA DO EGZAMINU POPRAWKOWEGO MATEMATYKA. Zakresie podstawowym i rozszerzonym. Klasa II rok szkolny 2011/2012

ZASTOSOWANIE RÓWNANIA NASGRO DO OPISU KRZYWYCH PROPAGACYJI PĘKNIĘĆ ZMĘCZENIOWYCH

WYZNACZNIKI. . Gdybyśmy rozważali układ dwóch równań liniowych, powiedzmy: Takie układy w matematyce nazywa się macierzami. Przyjmijmy definicję:

1. LINIE WPŁYWOWE W UKŁADACH STATYCZNIE WYZNACZALNYCH

Matematyka finansowa r. Komisja Egzaminacyjna dla Aktuariuszy. LXVI Egzamin dla Aktuariuszy z 10 marca 2014 r. Część I

Sumy algebraiczne i funkcje wymierne

Podstawy układów logicznych

Matematyczne Podstawy Informatyki

Podstawy Techniki Cyfrowej Układy komutacyjne

4.2. Automat skończony

PROJEKTY GOTOWE DŹWIGARÓW DACHOWYCH

Bardzo krótki wstęp do elektroniki cyfrowej

Maciej Grzesiak. Iloczyn skalarny. 1. Iloczyn skalarny wektorów na płaszczyźnie i w przestrzeni. a b = a b cos ϕ. j) (b x. i + b y

Wymagania edukacyjne z matematyki FUNKCJE dopuszczającą dostateczną dobrą bardzo dobrą

PROJEKTY GOTOWE DŹWIGARÓW DACHOWYCH

Macierz. Wyznacznik macierzy. Układ równań liniowych

Matematyka wykaz umiejętności wymaganych na poszczególne oceny KLASA II

Kodowanie liczb. Kodowanie stałopozycyjne liczb całkowitych. Niech liczba całkowita a ma w systemie dwójkowym postać: Kod prosty

WYMAGANIA EDUKACYJNE NIEZBĘDNE DO UZYSKANIA POSZCZEGÓLNYCH ŚRÓDROCZNYCH I ROCZNYCH OCEN KLASYFIKACYJNYCH Z MATEMATYKI POZIOM PODSTAWOWY KLASA 2

Wydział Elektryczny. Katedra Automatyki i Elektroniki. Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: TECHNIKA CYFROWA 2 TS1C

Klasa druga: II TK1, II TK2 Poziom podstawowy 3 godz. x 30 tyg.= 90 nr programu DKOS /07 I. Funkcja kwadratowa

Wymagania na poszczególne oceny z matematyki w Zespole Szkół im. St. Staszica w Pile. Kl. II poziom podstawowy

WYMAGANIA NA OCENĘ DOPUSZCZAJĄCĄ DLA UCZNIÓW KLASY Ia TECHNIKUM

FUNKCJA KWADRATOWA. Moduł - dział -temat Lp. Zakres treści. z.p. z.r Funkcja kwadratowa - powtórzenie PLANIMETRIA 1

PRÓBNA MATURA Z MATEMATYKI Z OPERONEM LISTOPAD ,0. 3x 6 6 3x 6 6,

Technikum Nr 2 im. gen. Mieczysława Smorawińskiego w Zespole Szkół Ekonomicznych w Kaliszu

4. RACHUNEK WEKTOROWY

Wykład 2. Pojęcie całki niewłaściwej do rachunku prawdopodobieństwa

EGZAMIN MATURALNY OD ROKU SZKOLNEGO 2014/2015 MATEMATYKA POZIOM ROZSZERZONY ROZWIĄZANIA ZADAŃ I SCHEMATY PUNKTOWANIA (A1, A2, A3, A4, A6, A7)

Wprowadzenie: Do czego służą wektory?

WYZNACZANIE OGNISKOWEJ SOCZEWEK CIENKICH ZA POMOCĄ ŁAWY OPTYCZNEJ

WEKTORY skalary wektory W ogólnym przypadku, aby określić wektor, należy znać:

1 klasyfikacja trójkątów twierdzenie o sumie miar kątów w trójkącie

Wykład 6 Dyfrakcja Fresnela i Fraunhofera

Lista 4 Deterministyczne i niedeterministyczne automaty

Zastosowanie multimetrów cyfrowych do pomiaru podstawowych wielkości elektrycznych

WEKTORY skalary wektory W ogólnym przypadku, aby określić wektor, należy znać:

Dorota Ponczek, Karolina Wej. MATeMAtyka 2. Szczegółowe wymagania edukacyjne z matematyki w klasie drugiej Zakres podstawowy

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego. Energia aktywacji jodowania acetonu. opracowała dr B. Nowicka, aktualizacja D.

PODSTAWY ALGEBRY MACIERZY. Operacje na macierzach

SCENARIUSZ LEKCJI MATEMATYKI W LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCYM. Określenie, wykres i własności funkcji homograficznej.

PODSTAWY BAZ DANYCH Wykład 3 2. Pojęcie Relacyjnej Bazy Danych

2. Funktory TTL cz.2

Wymagania na poszczególne oceny z matematyki w Zespole Szkół im. St. Staszica w Pile. Kl. I poziom podstawowy

Zadania. I. Podzielność liczb całkowitych

Wektor kolumnowy m wymiarowy macierz prostokątna o wymiarze n=1 Wektor wierszowy n wymiarowy macierz prostokątna o wymiarze m=1

Modele układów dynamicznych - laboratorium. SIMULINK - wprowadzenie

Przedmiotowy system oceniania z matematyki wraz z określeniem wymagań edukacyjnych (zakres podstawowy) Klasa II TAK

Analiza matematyczna i algebra liniowa

WYŻSZA SZKOŁA INFORMATYKI STOSOWANEJ I ZARZĄDZANIA

EUROELEKTRA Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Rok szkolny 2014/2015 Zadania dla grupy elektronicznej na zawody II stopnia

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z MATEMATYKI W KLASIE Ib ZAKRES PODSTAWOWY

Przedmiotowy system oceniania wraz z określeniem wymagań edukacyjnych klasa druga zakres podstawowy

Pasek narzędziowy Symbolic [View Toolbars Math Symbolic] Pasek narzędziowy Modifier [Symbolic Modifiers]

Modelowanie i obliczenia techniczne. Metody numeryczne w modelowaniu: Różniczkowanie i całkowanie numeryczne

Katalog wymagań programowych na poszczególne stopnie szkolne. Matematyka. Poznać, zrozumieć

Wymagania edukacyjne z matematyki Klasa IIB. Rok szkolny 2013/2014 Poziom podstawowy

Transkrypt:

. Metody definicji odeli i syulcji. Rozwiązywnie równni różniczkowego odel grficzny Modele grficzne są plikcją równni + + c u ( u c) Uwg: Zienne, które ją yć użyte n schecie uszą yć zdefiniowne wcześniej. Schet z lokie cłkujący i ieżącą prezentcją wykresów w oddzielnych oknch N schecie zstosowno njprostsze loki cłkujące INTEGRAL_f orz kilk loków CSCOPE (0) 0 Initil Vl.u0 Finl Vl.u0+du (0) 0 Yin0 Y Buffer size00 (dorć) Rys. -. Wykresy w oddzielnych oknch (plik wzor.cos ) N schecie wykorzystno nstępujące zienne (definiowne n przykłd w skrypcie): do dni odpowiedzi skokowej ; 8; c ; u00; du; //skok jednostkowy 00; 00; //wr.początkowe do dni rekcji n dowolne wyuszenie skokowe ; 8; c ; u0; du; //skok wrtości n wejściu 0u0/c; 00; //wr.początkowe Poniewż lok CSCOPE nie utosklowni przed syulcją nleży ustwić odpowiednie zkresy skli. Ay cły przeieg syulcji ył widoczny, konieczne jest zdefiniownie odpowiednio dużego ufor dnych w loku. Po wypełnieniu ufor zwrtość ufor i okn jest ksown, y zierć nowe dne. Okno loku CSCOPE otwier się utotycznie po uruchoieniu syulcji. Schet z lokie cłkujący i ieżącą prezentcją wykresów we wspólny oknie N schecie (Rys. -) wykorzystno ty rze ok cłkujący INTEGRAL_, który zwier w soie iędzy innyi funkcję nsyceni. Blok Scope z jedny wejście sygnłowy oże przyjowć również wektor sygnłów, tworzony z poocą loku Mu. Wykresy są rysowne w jedny ukłdzie współrzędnych, różnyi kolori (kolejno: lck, green, red) wykres Yin 0 Y Buffer size000 (dorć) Rys. -. Wykresy w jedny oknie (plik wzor.cos ) Zist loku Scope ożn użyć loku CMScope (Rys. -3), który pozwl określić liczę sygnłów wejściowych, które zostną wyświetlone n oddzielnych wykresch (kolejno od góry). Pretry dl poszczególnych wykresów są podwne w postci wektorów, n przykłd wektor wrtości inilnych, wektor wrtości ksylnych. Rozir ufor dnych dotyczy suy wszystkich sygnłów. nlogicznie jk funkcj suplot

wykres(gór) Input ports size Yin vector 0 - - Y vector Refresh period 30 30 30 Buffer size000 (dorć) Rys. -3. Oddzielne wykresy w jedny oknie (plik wzor.cos ) 3 Schet z lokie cłkujący, ieżącą prezentcją wykresów i rejestrcją dnych Przeieg syulcji ożn rejestrowć nstępnie odtworzyć go z poocą funkcji plot. Do rejestrcji ożn wykorzystć lok To workspce (Rys. -4), w który nleży zdefiniowć nzwę ziennej. Fort dnych zwsze postć struktury zwierjącej wektor wrtości ziennej i wektor czsu. plot(t.tie, t.vlues) Size of uffer8 Scil vrile net Rys. -4. Bieżąc prezentcj wykresu i rejestrcj dnych (plik wzorc.cos )

3. Przykłd rozwiązywni równni różniczkowego nieliniowego 0 ) ( + w w ) ( Rys. -5. Relizcj odelu z wykorzystnie loków funkcyjnych (Mtheticl epression) Rys. -6. Relizcj odelu n zie loków funkcyjnych z wykorzystnie ich wielowyirowości.3 Przykłd rozwiązywni ukłdów równń różniczkowych 3 + + 0 0 ) ( ) ( Rys. -7. Relizcj odelu nieliniowego ukłdu równń

.4 Rozwiązywnie równni różniczkowego odel grficzny i skrypt 4 Wygenerownie odpowiedzi ukłdu + + c u n wyuszenie skokowe przy różnych pretrch ukłdu. Model grficzny i skrypt relizujący progr dń. tytul'wplyw pretru '; odel 'wzor.cos'; lodscicoslis(); iportxcosdigr(odel); scs_.props.tf00; Info list(); Rys. -8. Relizcj równni rzędu ( wzor.cos ) //wczytj ilioteki //wczytj odel (tworzy zienną scs_) //czs trwni syulcji (zist czsu z odelu) //zienn dl scicos_siulte kolor ['red','green','lue','cyn','gent','yellow']; c ; t_ [ 4 8]; //tlic pretru isize(t_,); //ilość pretrów (do pętli) u0; du; //pretry skoku (w loku Step) 0u0/c; //wr.początkowy (0) figure(); set(gc(),"uto_cler","off"), grid(), ylel(strct([tytul,' - '])) figure(); set(gc(),"uto_cler","off"), grid(), ylel(strct([tytul,' - '])) for i:i for kolor(i); t_(i); Info scicos_siulte(scs_,info); figure();plot(.tie,.vlues,for) figure();plot(.tie,.vlues,for) //jw end //czs syulcji: scs_.props.tf //dne z loków "To workspce" Wykresy plot są sklowne utotycznie. Uwg nleży zdeklrowć odpowiednio dużą wrtość ufor w lokch To workspce. Zin skli: czs.tie( size(.tie,) ); //odczytnie czsu syulcji figure(); isget("current_es"); is.es_visile ["on","on","on"]; is.dt_ounds; //odczytnie skli [lewy, dolny; prwy, górny] (,)0; (,)czs; //czs od 0 do czsu trwni syulcji is.dt_ounds; //podstwienie skli 4

.5 Grupownie i pretryzownie (lokownie, skownie) Model grficzny po wykonniu opercji Edit/Region to Superlock Rys. -9. Model ze spretryzowny lokie i zwrtość tego loku ( wzor.cos ) Pretryzownie loku Superlock (enu loku Superlock sk/crete../custoize ) cdn. 5

.6 Równni stnu i trnsitncje 5 Bdnie liniowych ukłdów dyniki ożn zrelizowć wykorzystując przedstwienie tego odeli w postci równń stnu lu trnsitncji. Przedstwione przykłdy są powtórzenie dń równni różniczkowego rzędu, zrelizownych w punkcie. z poocą schetu z loki cłkującyi. Bdne równnie + + c u zostło przeksztłcone do postci równń stnu i trnsitncji: + + c u s + s+ u c c + u 6 0 c + u 0 Bloki n schetch Pierwszy sposó relizcji zdni poleg n utworzeniu schetu z wykorzystnie loków przystosownych do definicji odeli w postci równń stnu (lok CLSS) lu trnsitncji (lok CLR). N schecie (Rys. -0) przedstwiono dw wrinty relizcji zdni wyznczeni rekcji ukłdu n skok jednostkowy, czyli zin wrtości od zerowych wrunków początkowych. Pretry loków zostły zdefiniowne z poocą ziennych wygenerownych wcześniej z poocą skryptu. Initil Vl.0 Finl Vldu A, B, C, D, [0;0] Nu,Den Rys. -0. Grficzn relizcj odelu z poocą równń stnu i trnsitncji do syulcji od zerowego stnu ustlonego ; 8; c ; du; //definicj cierzy A[0, ; -c/, -/]; B[0; /]; C[, 0; 0, ]; D[0; 0]; //definicj trnsitncji spoly(0,'s'); Nu; Den*s^+*s+c; /// skok n wejściu //zienn wieloinu //licznik // inownik W loku równń stnu wykorzystno zienne cierzowe definiujące równni stnu A+ Bu orz równni wyjściowe y C+ Du. Równni wyjściowe są jedyny sposoe przekzni wyników syulcji n zewnątrz loku. Blok równń stnu wyg podni zestwu wrunków początkowych dokłdnie dl wszystkich ziennych stnu fort podni jest dość dowolny, np. zerowe wrunki początkowe n schecie powyżej ożn podć jko [0;0] lu [0,0] lu 0,0. Ten s odel definiowny w loku trnsitncji wykorzystuje zienne zwierjące wieloiny licznik i inownik. Uzyskne wyniki syulcji (wyświetlne n wykresch) nie zleżą od sposou zdefiniowni odelu, z ty, że n wyjściu loku równń stnu ożn udostępnić wektor sygnłów (w przedstwiony przykłdzie wyświetlne są dw sygnły i, co odpowid ziennej i jej pochodnej). Kolejny schet (Rys. -) przedstwi sposó relizcji dni dowolnego skoku, to znczy dowoln zin (du) od dowolnego stnu równowgi (u0). W przypdku zstosowni loku równń stnu n wejście tego loku ożn podć zkłócenie skokowe od dowolnej wrtości początkowej w pretrch loku ustwić wektor odpowiednich wrtości początkowych oliczony n przykłd w skrypcie z wykorzystnie opercji cierzowych (zienn X0). Uzysknie tego sego wyniku z poocą loku trnsitncji ożn zrelizowć przez złożenie dwóch sygnłów: rekcji odelu (trnsitncji) n wyuszenie skokowe (du) od wrtości 0 orz wrtości początkowej odpowidjącej stnowi równowgi (zienn 0). W dnich dyniki odelu opisnego trnsitncją zzwyczj nie stosuje się tego przesunięci widoo, że włsności ukłdu liniowego nie zleżą od punktu prcy (ożn

więc dć ukłd od zerowych wrunków początkowych). Przesunięcie 0 jest wykorzystywne w syulcjch do przedstwieni wyników w odpowiedniej skli wrtości. Initil Vl.u0 Finl Vl u0+du Initil Vl.0 Finl Vl du Rys. -. Grficzn relizcj odelu z poocą równń stnu i trnsitncji do syulcji od dowolnego stnu ustlonego Funkcje w skryptch A, B, C, D, X0 Nu,Den ; 8; c ; u0; du; //definicj cierzy A[0, ; -c/, -/]; B[0; /]; C[, 0; 0, ]; D[0; 0]; U0[u0]; // skok n wejściu //dowoln w. pocz. X0-inv(A)*B*U0; //wektor wr.pocz. //definicj trnsitncji spoly(0,'s'); //zienn wieloinu Nu; //licznik Den*s^+*s+c; // inownik 0u0/c; //stn początkowy dl u0 Definicj odeli z poocą schetów jest rdzo uniwerslny sposoe. Jednk większość dń ożn zrelizowć zncznie szyciej w skrypcie z poocą funkcji. Dotyczy to szczególnie tk podstwowego dni jk generowni odpowiedzi skokowych i ipulsowych odelu. Przedstwiony skrypt relizuje definicję odeli z poocą funkcji csi, wygenerownie odpowiedzi skokowych i nrysownie przeiegów. Pierwsze dw odele ją postć równń stnu przy zerowych i niezerowych wrunkch początkowych. Trzeci i czwrty odel różni się tylko sposoe podwni pretrów dl funkcji definiującej. Ogrniczenie etody jest ożliwość generowni odpowiedzi tylko dl stndrdowego skoku jednostkowego, to znczy w chwili 0 od poziou 0 skok o wrtość. ; 8; c ; u0; du; //wrtość początkow i skok n wejściu //definicj cierzy A[0, ; -c/, -/]; B[0; /]; C[, 0; 0, ]; D[0; 0]; U0[u0]; //dowoln wrtość początkow X0-inv(A)*B*U0; //wektor wr.początkowych dl U0 odelasyslin('c',a,b,c); //zerowe wrunki początkowe odelasyslin('c',a,b,c,d,x0); //dowolne wrunki początkowe //definicj trnsitncji spoly(0,'s'); //def.ziennej wieloinu odeltsyslin('c', /(*s^+*s+c)); //sposo definicji odeltsyslin('c',, *s^+*s+c); //sposó definicji //dni t[0::00]; wy_odelacsi('step',t,odela); wy_odelacsi('step',t,odela); wy_odeltcsi('step',t,odelt); wy_odeltcsi('step',t,odelt); suplot(4,,); plot(t,wy_odela); grid(); ylel(', (odela)'); suplot(4,,); plot(t,wy_odela); grid(); ylel(', (odela)'); suplot(4,,3); plot(t,wy_odelt); grid(); ylel(' (odelt)'); suplot(4,,4); plot(t,wy_odelt); grid(); ylel(' (odelt)'); 7