WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 |

«3 Содержание Общие организационно-методические указания по подготовке и проведению лабораторных работ..4 Лабораторная работа 1 Моделирование с использованием пакета визуального ...»

-- [ Страница 1 ] --

3

Содержание

Общие организационно-методические указания по подготовке

и проведению лабораторных работ…………………………………………..4

Лабораторная работа 1

Моделирование с использованием пакета визуального блочного

имитационного моделирования Simulink……………………………………............ 5

Лабораторная работа 2

Моделирование с использованием системы имитационного

моделирования AnyLogic………………………………………………………...18

4 Общие организационно-методические указания по подготовке и проведению лабораторных работ При подготовке к лабораторной работе студенты должны:

- уяснить цель и порядок проведения лабораторной работы;

- изучить учебные материалы, изложенные в рекомендуемой к лабораторной работе литературе.

В результате самостоятельной подготовки студенты должны уметь ответить на вопросы. На занятии каждый студент должен иметь конспект лекций, данные организационно-методических указаний и отдельную тетрадь для оформления отчетов по лабораторным работам.

Лабораторная работа начинается с контроля готовности студентов к занятию, который, в свою очередь, начинается с проверки присутствия студентов на занятии, наличия у каждого студента организационнометодических указаний, тетради для оформления отчетов по лабораторным работам, конспекта лекций и заканчивается контрольным опросом студентов по знанию основных теоретических положений занятия.

Затем студенты под руководством преподавателя осваивают особенности использования изучаемой на занятии системы (пакета) имитационного моделирования. Далее самостоятельно в соответствии с индивидуальным заданием формируют имитационную модель заданной системы и осуществляют ее исследование.

Сформированная модель и результаты исследований оформляются студентами в отчетах.

Заканчивается занятие подведением итогов с оценкой работы студентов, оформлением и защитой отчета лабораторной работы.

Лабораторная работа № Моделирование с использованием пакета визуального блочного имитационного моделирования Simulink Цель занятия – закрепление теоретических знаний по моделированию систем и практическое освоение пакета визуального блочного имитационного моделирования Simulink.

Время - 6 часов.

1. Основные теоретические положения лабораторной работы Пакет визуального блочного имитационного моделирования Simulink является пакетом расширения системы MATLAB. Simulink предназначен для моделирования линейных и нелинейных динамических систем и устройств, представленных своей функциональной схемой, именуемой S-моделью или просто моделью. Пакет Simulink обеспечивает различные варианты моделирования: во временной области, в частотной области, с событийным управлением, на основе спектральных преобразований Фурье, с использованием метода Монте-Карло и т.д. [1].

Для построения функциональной блок-схемы моделируемых систем и устройств Simulink имеет обширную библиотеку блочных компонентов и удобный редактор блок-схем. Он основан на графическом интерфейсе пользователя и по существу является типичным средством визуально-ориентированного программирования. Используя наборы блоков, пользователь с помощью мыши переносит блоки на рабочий стол пакета Simulink и соединяет линиями входы и выходы блоков. Таким образом создается блок-схема (диаграмма) моделируемой системы или устройства, то есть модель. Файлы моделей, сформированных в пакете Simulink, имеют расширение *.mdl.

Ценность пакета Simulink заключается в обширной, открытой для изучения и модификации библиотеке компонентов (блоков). Она включает в себя источники воздействий (сигналов) с практически любыми временными зависимостями, масштабирующие, линейные и нелинейные преобразователи с разнообразными формами передаточных характеристик, квантующее устройство, интегрирующие и дифференцирующие блоки и т.д. В библиотеке имеет набор виртуальных регистрирующих устройств – от простых измерителей (вольтметр, амперметр) до универсальных осциллографов, графопостроителей, анализаторов спектра и т.д. К достоинству пакета Simulink можно отнести и возможность задания в блоках произвольных математических выражений.

Запуск пакета Simulink обычно осуществляется с помощью кнопки, расположенной на панели инструментов системы MATLAB (см. рис.1).

Пакет Simulink можно запустить, выполнив команду simulink в командной строке системы MATLAB.

Рис. 1. Фрагмент главного окна системы MATLAB При выполнении вышеуказанных действий открывается окно интегрированного браузера библиотек (см. рис.2).

Рис. 2. Окно браузера библиотек Simulink В окне браузера содержится дерево компонентов библиотек Simulink. Для создания S-модели открывается пустое окно, соответствующей кнопкой в панели инструментов браузера библиотек Simulink (или командой File New Model в меню). Меню Simulink содержит следующие позиции (см.

рис. 3):

File – работа с файлами моделей и библиотек (создание, считывание, сохранение, печать);

Edit – операции редактирования, работа с буфером обмена и создание подсистем;

View – управление отображением панели инструментов и строки состояния;

Simulation – управление процессом моделирования (старт, пауза, вывод окна настройки параметров моделирования);

Format – операции форматирования модели;

Tools – управление видом анализа.

Вся S-модель строится из блоков, имеющих входы и выходы. Существует библиотека стандартных блоков, кроме того, можно создавать свои собственные блоки любой сложности. Существует две основные группы специальных устройств (блоков) – источники сигналов (Sources) и устройства вывода (Sinks). Блоки имеют названия. Для изменения названия надо щелкнуть по нему левой кнопкой мыши и отредактировать текст. Каждый блок имеет свои настраиваемые свойства. Для их изменения надо дважды щелкнуть на блоке мышью и изменить нужные значения в диалоговом окне. Для того чтобы повернуть блок на 90 градусов, надо выделить его и нажать клавиши Ctrl+R.



Комбинация Ctrl+I позволяет выполнить зеркальное отражение входов и выходов. Верхнее меню Format предназначено для изменения оформления выделенного блока. Для выделенного блока можно изменить цвет текста и линий (Foreground color), цвет фона (Background color), вывести тень (Show drop shadow), переместить название на другую сторону (Flip name). Для выделения одного блока или соединительной линии надо щелкнуть левой кнопкой по нужному элементу. Для выделения нескольких блоков надо «обвести» их при нажатой левой кнопке мыши. Клавиша Delete удаляет выделенную часть. Чтобы скопировать блок (или выделенную часть), надо перетащить его при нажатой правой кнопке мыши.

Блоки соединяются линиями связи, по которым распространяются сигналы.

Для соединения блоков надо щелкнуть левой кнопкой мыши по источнику сигнала и затем, при нажатой клавише Ctrl, по блоку-приемнику. Можно также протянуть мышкой линию связи между нужными выходом и входом. Чтобы подать один сигнал на два блока (сделать «развилку»), надо сначала создать одну линию обычным способом. Чтобы провести вторую линию, следует нажать правую кнопку мыши на линии в точке развилки и протащить линию ко второму блоку.

Модель можно скопировать в буфер обмена в виде растрового рисунка. Для этого в окне модели надо выбрать в верхнем меню пункт Edit – Copy model to clipboard. Предварительно лучше уменьшить размеры окна до минимальных, чтобы не было белых полей.

Для запуска моделирования надо щелкнуть левой кнопкой мыши по кнопке на панели инструментов. Эта же кнопка позволяет остановить моделирование при необходимости.

Параметры моделирования (метод интегрирования, обработка ошибок) устанавливаются с помощью окна Simulation – Parameters. Самые важные параметры – это время моделирования (Stop time) и метод численного интегрирования уравнений (Solver options).

Constant – сигнал постоянной величины.

Step – ступенчатый сигнал, меняется время скачка (Step Time), начальное (Initial Value) и конечное значение (Final Value).

Ramp – линейно возрастающий сигнал с заданным наклоном (Slope). Можно задать также время начала изменения сигнала (Start Time) и начальное значение (Initial Value).

Pulse Generator – генератор прямоугольных импульсов, задаются амплитуда (Amplitude), период (Period), ширина (Pulse Width, в процентах от периода), фаза (Phase Delay).

Repeating Sequence – последовательность импульсов, их форма задается в виде пар чисел (время; величина сигнала).

Sine Wave – синусоидальный сигнал, задается амплитуда (Amplitude), частота (Frequency), фаза (Phase) и среднее значение (Bias).

Signal Builder – построитель сигналов, позволяющий задавать форму сигнала, перетаскивая мышью опорные точки.

Random Number – случайные числа с нормальным (гауссовым) распределением. Можно задать среднее значение (Mean Value), дисперсию (Variance), период изменения сигнала (Sample Time).

Uniform Random Number – случайные числа с равномерным распределением в заданном интервале от Minimum до Maximum.

Band Limited White Noise – случайный сигнал, ограниченный по полосе белый шум (имеющий равномерный спектр до некоторой частоты). Блок используется как источник белого шума для моделей непрерывных систем. Задается интенсивность (Noise Power) и интервал дискретизации (Sample Time), в течение которого удерживается постоянное значение сигнала. Чем меньше интервал, тем точнее моделирование, однако больше вычислительные затраты.

Основные устройства вывода (Sinks) Display – цифровой дисплей; показывает изменение входного сигнала в цифровом виде.

Scope – осциллограф; показывает изменение сигнала в виде графика, позволяет передавать данные в рабочую область MATLAB для последующей обработки и оформления.

Линейные системы (Continuous) Transfer Fcn – передаточная функция, в параметрах задаются числитель (Numerator) и знаменатель (Denominator) в виде полиномов.

State Space – модель в пространстве состояний, в параметрах задается четверка матриц, определяющих модель, и начальные условия для вектора состояния (Initial conditions).

Zero-Pole – модель в форме «нули-полюса», в параметрах задаются массивы нулей (Zeros), полюсов (Poles), а также коэффициент усиления (Gain).

Integrator – интегратор с возможностью установки начальных условий (Initial condition), а также пределов насыщения (Lower saturation limit и Upper saturation limit). Когда сигнал выхода выходит за границы, определяемые этими пределами, интегрирование прекращается.

Saturation – насыщение, в параметрах задаются верхний и нижний пределы (Upper limit и Lower limit).

Dead zone – нечувствительность, «мертвая зона». В параметрах задаются пределы нечувствительности (Start of dead zone и End of Rate Limiter – ограничитель скорости изменения сигнала, в параметрах задаются пределы на скорость увеличения (Rising slew rate) и на скорость уменьшения (Falling slew rate).

Relay – реле, в параметрах задаются точки переключения (Switch on point и Switch off point), а также величины сигналов в режимах «включено» (Output when on) и «выключено» (Output when off).

Backlash – люфт, «мертвый ход». В параметрах задаются величина мертвого хода (Deadband width) и начальное значение выхода Coulomb and Viscous Friction – кулоновское и вязкое трение.

Math Operations Gain – усилитель; задается коэффициент усиления (Gain).

Sum – сумматор; используется для сложения и вычитания входов. Параметр List of signs задает количество входов, их знаки («+» для сложения и «–» для вычитания). Промежутки Trigonometric Function – тригонометрическая функция.



Pages:     || 2 | 3 | 4 |
 

Похожие работы:

«Дифференциальные уравнения ОНЛ (2 этаж), ЧЗО-1(2 этаж) Абдрахманов, В. Г. Элементы вариационного исчисления и оптимального управления : учебное пособие / В. Г. Абдрахманов, А. В. Рабчук, Н. Г. Важина ; УГАТУ.— Уфа : УГАТУ, 2005.— 101 с. ; 21 см.— ISBN 5-86911-509-4. ОГЛАВЛЕНИЕ http://www.library.ugatu.ac.ru/pdf/diplom/Abdrahmanov_Elementy_variatcionnogo_2005.pdf Алексеев, В. М. Сборник задач по оптимизации. Теория, примеры, задачи : задачник для вузов / В. М. Алексеев, Э. М. Галеев, В. М....»

«УДК 364.4(075.8) ББК 65.272я73 МИНОБРНАУКИ РОССИИ У 91 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА (ФГБОУ ВПО ПВГУС) Рецензент Кафедра Социальные технологии к.ф.н., доц. Рузова Л. А. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС по дисциплине Социальная реабилитация для студентов направления 040100.62 Социальная работа Учебно-методический комплекс по дисциплине Социальная У 91 реабилитация / сост. Л. И....»

«Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Амурский государственный университет (ФГБОУВПО АмГУ) УТВЕРЖДАЮ Зав. кафедрой Дизайн Е.Б. Коробий _20г. ГРАФИЧЕСКИЙ ДИЗАЙН УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ для направления 070600.62 Дизайн Составитель: Ю.М. Гофман Благовещенск 2011 г. Печатается по решению редакционно-издательского совета факультета дизайна и технологии Амурского государственного...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ДИНАМИКИ СИСТЕМ И ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК Серия: Неклассические задачи динамики и управления Выпуск 3 В.А. Дыхта ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ Учебное пособие Иркутск 2013 УДК 517.977.5 Рекомендовано к изданию Ученым советом ИДСТУ СО РАН Серия Неклассические задачи динамики и управления основана в 2013 году Научный редактор серии: д-р физ.-мат. наук, чл.-к. РАН А.А. Толстоногов Рецензенты: канд....»

«Public Disclosure Authorized 30405 Public Disclosure Authorized Методические указания по анализу бедности и социальных последствий Public Disclosure Authorized Public Disclosure Authorized Всемирный Банк Группа стратегии сокращения бедности (PRMPR) и Департамент социального развития (SDV) (с) 2003 Международный банк реконструкции и развития / Всемирный банк 1818 H Street, N.W., Washington, D.C. 20433, USA Изложенные в настоящем материале факты, их трактовка и выводы выражают только точки зрения...»

«Федеральное агентство по образованию РФ Амурский государственный университет УТВЕРЖДАЮ Проректор по УНР Е.С. Астапова подпись, И.О.Ф _ 200г. ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ: для специальностей: 260704 – Технология текстильных изделий; 260901 – Технология швейных изделий; 260902 – Конструирование швейных изделий Составитель ст.преподаватель Волкова Н.А. Благовещенск 2007 г. Печатается по решению редакционно-издательского совета...»

«Министерство образования Российской Федерации Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) Кафедра физического воспитания РАЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ СПОРТСМЕНОВ Методические указания для преподавателей и студентов, занимающихся спортом Составители Ю.Е. Горбунов, П.М. Гатилов Омск Издательство СибАДИ 2003 1 УДК 613.2: 796 ББК 75.081 Рецензент канд. пед. наук, доцент кафедры физвоспитания ОГИС В.И. Карпенко Работа одобрена методической комиссией кафедры. Рациональное питание...»

«Содержание 5. Сканирующая зондовая литография Содержание 5. СКАНИРУЮЩАЯ ЗОНДОВАЯ ЛИТОГРАФИЯ 5.1. ЦЕЛИ РАБОТЫ 5.2. ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ 5.3. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 5.4. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ 5.5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 5.6. ЗАДАНИЕ 5.7. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 5.8. ЛИТЕРАТУРА 5-1 СЗМ NanoEducator. Учебное пособие Лабораторная работа была разработана Нижегородским Государственным Университетом им. Н.И. Лобачевского 5.1. Цели работы 1. Изучение физических основ зондовой нанотехнологии. 2. Изучение...»

«СУБКОНТРАКТАЦИЯ В.С. Егоров, Н.В. Бобылева МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ КАК МАЛОМУ ПРЕДПРИЯТИЮ СТАТЬ ПОСТАВЩИКОМ ВЕДУЩИХ КОРПОРАЦИЙ Москва 2009 1 Настоящее методическое пособие создано при содействии и СУБКОНТРАКТАЦИЯ под контролем со стороны Департамента поддержки и развития малого и среднего предпринимательства города Москвы, в рамках Комплексной целевой программы поддержки и развития малого предпринимательства в г. Москве 2007-2009 гг. Рекомендации предназначены для использования руководителями и...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ, ИНФОРМАЦИИ И БИЗНЕСА КАФЕДРА АИС ДИСКРЕТНАЯ МАТЕМАТИКА Методические указания к выполнению контрольной работы студентами специальности АИС Часть I Ухта 2003 УДК 60.5 Л41 Лихачев В.Н., Баскакова Ю.Л. Дискретная математика. Методические указания к выполнению контрольной работы студентами специальности АИС. – Ухта: Институт управления, информации и бизнеса, 2003. – 15 с. Методические указания предназначены для студентов...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.