Скачать 326.91 Kb.
|
2.1. Система MATLAB.Система MATLAB (сокращение от англ. “MATrix LABoratory”) разработана фирмой The MathWorks, Inc. (США, г.Нейтик, шт. Массачусетс) и является интерактивной системой для выполнения инженерных и научных расчетов, которая ориентирована на работу с массивами данных. Система использует математический сопроцессор и допускает обращения к программам, написанным на языках Fortran, C и C++. Наиболее известные области применения системы MATLAB:
пользователя. MATLAB – это интерактивная система, основным объектом которой является массив, для которого не требуется указывать размерность явно. Это позволяет решать многие вычислительные задачи, связанные с векторно-матричными формулировками, существенно сокращая время, необходимое для программирования на скалярных языках типа Fortran или C. Будучи ориентированной на работу с реальными данными, эта система выполняет все вычисления в арифметике с плавающей точкой, в отличие от систем компьютерной алгебры REDUCE, MACSYMA, DERIVE, Maple, Mathematica, Theorist, где преобладает целочисленное представление и символьная обработка данных. Система MATLAB – это одновременно и операционная среда и язык программирования. Одна из наиболее сильных сторон системы состоит в том, что на языке MATLAB могут быть написаны программы для многократного использования. Пользователь может сам написать специализированные функции и программы, которые оформляются в виде М-файлов. По мере увеличения количества созданных программ возникают проблемы их классификации и тогда можно попытаться собрать родственные функции в специальные папки. Это приводит к концепции пакетов прикладных программ (Application Toolboxes или просто Toolboxes), которые представляют собой коллекции М-файлов для решения определенной задачи или проблемы. В действительности Toolboxes – это нечто большое, чем просто набор полезных функций; часто это результат работы многих исследователей по всему миру, которые объединяются в группы по самым различным интересам, начиная от нейронных сетей, дифференциальных уравнений в частных производных, сплайн-аппроксимации, статистики и нечетких множеств до проектирования робастных систем управления, теории сигналов, идентификации, а также моделирования линейных и нелинейных динамических систем с помощью исключительно эффективного пакета SIMULINK. Возможности системы MATLAB 7: Среда разработки
Программирование
Математика
Графика
Внешние интерфейсы и доступ к данным
Производительность и поддержка платформ
2.2 Среда имитационного моделировния Simulink. Программа Simulink является приложением к пакету MATLAB. При моделировании с использованием Simulink реализуется принцип визуального программирования, в соответствии с которым, пользователь на экране из библиотеки стандартных блоков создает модель устройства и осуществляет расчеты. При этом, в отличие от классических способов моделирования, пользователю не нужно досконально изучать язык программирования и численные методы математики, а достаточно общих знаний требующихся при работе на компьютере и, естественно, знаний той предметной области в которой он работает. Simulink является достаточно самостоятельным инструментом MATLAB и при работе с ним совсем не требуется знать сам MATLAB и остальные его приложения. С другой стороны доступ к функциям MATLAB и другим его инструментам остается открытым и их можно использовать в Simulink. Часть входящих в состав пакетов имеет инструменты, встраиваемые в Simulink (например, LTI-Viewer приложения Control System Toolbox – пакета для разработки систем управления). Имеются также дополнительные библиотеки блоков для разных областей применения (например, Power System Blockset – моделирование электротехнических устройств, Digital Signal Processing Blockset – набор блоков для разработки цифровых устройств и т.д). При работе с Simulink пользователь имеет возможность модернизировать библиотечные блоки, создавать свои собственные, а также составлять новые библиотеки блоков. При моделировании пользователь может выбирать метод решения дифференциальных уравнений, а также способ изменения модельного времени (с фиксированным или переменным шагом). В ходе моделирования имеется возможность следить за процессами, происходящими в системе. Для этого используются специальные устройства наблюдения, входящие в состав библиотеки Simulink. Результаты моделирования могут быть представлены в виде графиков или таблиц. Преимущество Simulink заключается также в том, что он позволяет пополнять библиотеки блоков с помощью подпрограмм написанных как на языке MATLAB, так и на языках С + +, Fortran и Ada. Блоки Simulink, используемые в работе. Генератор ступенчатого сигнала Step Назначение: Формирует ступенчатый сигнал. Параметры:
Перепад может быть как в большую сторону (конечное значение больше чем начальное), так и в меньшую (конечное значение меньше чем начальное). Значения начального и конечного уровней могут быть не только положительными, но и отрицательными (например, изменение сигнала с уровня –5 до уровня –3). Блок передаточной функции Transfer Fcn Назначение: Блок передаточной характеристики Transfer Fcn задает передаточную функцию в виде отношения полиномов: , где nn и nd – порядок числителя и знаменателя передаточной функции, num – вектор или матрица коэффициентов числителя, den – вектор коэффициентов знаменателя. Параметры:
Порядок числителя не должен превышать порядок знаменателя. Входной сигнал блока должен быть скалярным. В том случае, если коэффициенты числителя заданы вектором, то выходной сигнал блока будет также скалярным (как и входной сигнал). Блок сохранения данных в рабочей области То Workspace. Назначение: Блок записывает данные, поступающие на его вход, в рабочую область MATLAB. Параметры:
Генератор белого шума Band-Limited White Noice. Назначение: Создает сигнал заданной мощности, равномерно распределенной по частоте. Параметры:
2.3. Пакет подгонки кривых Curve Fitting Toolbox. Curve Fitting Toolbox это набор пользовательских графических интерфейсов (GUIs) и M-функций созданных в вычислительной среде MATLAB. Пакет позволяет использовать:
При использовании функций, входящих в состав Curve Fitting ToolBox, доступны параметрические и непараметрические модели, кроме того, можно создавать собственные параметрические линейные и нелинейные модели. Возможна предварительная обработка данных, приближение данных с весами и обработка результатов, включающая вычисление доверительных интервалов для различных уровней вероятности и различные критерии пригодности приближения, интегрирование и дифференцирование полученного приближения и вычисление его в заданных точках. Функции Curve Fitting ToolBox позволяют также управлять процессом построения приближения, в том числе выбирать различные варианты целевой функции, включая способ приближения с адаптивным выбором весов для исключения выбросов. В Curve Fitting ToolBox функции разбиты на несколько категорий: Предварительная обработка данных
Получение статистической информации о данных
Построение параметрического приближения
Обработка результатов приближения и их визуализация
В данной работе в процессе разработки функций аппроксимации кривых разгона были использованы следующие функции пакета Curve Fitting ToolBox: |
Ооо “ТулаПромПрибор” Регулятор освещения ро–трн–30 предназначен для автоматического управления и регулирования яркости ламп накаливания |
Укпж-2 Установка предназначена для использования в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами... |
||
Терморегулятор set 01 программируемый на неделю (сутки) Назначение Терморегулятор предназначен для автоматического и ручного регулирования температуры |
Нормативных правовых актов в области регулирования деятельности субъекто ... |
||
Технический регламент Действие настоящего технического регламента распространяется на объекты регулирования и связанные с требованиями к безопасности объектов... |
О безопасности объектов внутреннего водного транспорта Действие настоящего технического регламента распространяется на объекты регулирования и связанные с требованиями к безопасности объектов... |
||
Письмо Департамента регулирования и координации внутренней торговли... Департамент регулирования и координации внутренней торговли, рассмотрев вопросы, поставленные в Вашем письме сообщает следующее |
Руководство по эксплуатации мюжк. 406433. 007 Рэ Преобразователи предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами... |
||
Техническое описание и инструкция по эксплуатации бшид. 67351. 612 То Установки предназначены для повышения коэффициента мощности электроустановок промышленных предприятий и распределительных сетей,... |
Задача теплоснабжения Если пассивные средства регулирования тепловлажностного режима не могут обеспечить комфорт при низкой температуре воздуха, то необходим... |
||
Конспект лекций по учебной дисциплине «Правовое регулирование внешнеэкономической... Целью регулирования является стабилизация и приспособление внешнеэкономического комплекса страны к изменившимся условиям мрт, мирового... |
Методические указания по проверке и испытаниям автоматических систем... Разработаны московским головным предприятием по "Союзтехэнерго", предприятием "Южтехэнерго", вти им. Ф. Э. Дзержинского при участии... |
||
Доклад имеет три приложения. В первом освещены ключевые политики... Подготовлено для Министерства торговли сша, Национальной администрации по океану и атмосфере (noaa), Национальной службы по метеорологическим... |
Интенсивности и скорости движения, веса поездов, совершенствованием... Арс. Автоблокировка в комплексе с алсн позволяет организовать движение поездов попутного следования с малыми интервалами и значительно... |
||
Тематический мониторинг сми : Новая система технического регулирования:... Новая система технического регулирования: с начала августа вступили в силу технические регламенты Таможенного союза |
Проблемные ит в судопроизводстве и построение системы «электронного... Магистранта кафедры финансового права и правового регулирования хозяйственной деятельности |
Поиск |