MATLAB. Εισαγωγή στο SIMULINK. Μονάδα Αυτόματης Ρύθμισης και Πληροφορικής

Σχετικά έγγραφα
Δυναμική Μηχανών I. Διάλεξη 10. Χειμερινό Εξάμηνο 2013 Τμήμα Μηχανολόγων Μηχ., ΕΜΠ

2014 Παρίσης Κ., Καθηγητής

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ SIMULINK

Δυναμική Μηχανών I. Αριθμητική Επίλυση Δυναμικών Συστημάτων στο Περιβάλλον MATLAB και Simulink

To SIMULINK του Matlab

Προσομoίωση Απόκρισης Συστήματος στο MATLAB

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ MATLAB- SIMULINK

12 o Εργαστήριο Σ.Α.Ε

Πληροφορική. Ενότητα 11: Α. Εισαγωγή στην επίλυση ΔΕ με Matlab: Αρμονικές Ταλαντώσεις. Β. Εισαγωγή στο/στη Simulink

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ MATLAB... 13

Σήματα και Συστήματα. Νόκας Γιώργος

ΚΥΡΙΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Λύσεις θεμάτων Α εξεταστικής περιόδου Χειμερινού εξαμήνου

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Δυναμική Μηχανών I. Εισαγωγή στον Υπολογισμό της Χρονικής. Απόκρισης Δυναμικών Εξισώσεων

Δυναμική Μηχανών I. Διάλεξη 8. Χειμερινό Εξάμηνο 2013 Τμήμα Μηχανολόγων Μηχ., ΕΜΠ

ΤΕΙ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΘΡΑΚΗΣ Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής Τ.Ε. ΣΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Εργαστήριο

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου

Συστήματα Αυτόματου Ελέγχου

Δυναμική Μηχανών I. Επίλυση Προβλημάτων Αρχικών Συνθηκών σε Συνήθεις. Διαφορικές Εξισώσεις με Σταθερούς Συντελεστές

Ανάλυση Κυκλωμάτων. Φώτης Πλέσσας Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών

Ρυθµιστές PID. Βρόχος Ανατροφοδότησης Αναλογικός Ρυθµιστής (Ρ) Ολοκληρωτικός Ρυθµιστής (Ι) ιαφορικός Ρυθµιστής (D) Ρύθµιση PID

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ 1 ης ΤΑΞΗΣ (Κεφ. 18)

4. ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ FOURIER

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 11: Μετασχηματισμός Laplace. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

Μετασχηματισμοί Laplace

Η Βασική Δομή Συστημάτων Ελέγχου Κίνησης

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 9: Μελέτη ΓΧΑ Συστημάτων με τον Μετασχηματισμό Fourier. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου ΙΙ Ασκήσεις Πράξης

Προγραμματισμός Ηλεκτρονικών Υπολογιστών 2 - Εργαστήριο

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ι ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ BODE ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΟ ΤΕΥΧΟΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΩΝ

Λύσεις θεμάτων Εξεταστικής Περιόδου Σεπτεμβρίου 2014

Έλεγχος στροφών κινητήρα DC με ελεγκτή PI, και αντιστάθμιση διαταραχής.

website:

Λύσεις θεμάτων Α εξεταστικής περιόδου εαρινού εξαμήνου (Ιούνιος 2015)

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου Ι Ασκήσεις Πράξης

ΕΞΟΜΟΙΩΣΗ Σ.Α.Ε ΜΕ ΤΟ SIMULINK (MATLAB)

Βιομηχανικοί Ελεγκτές

Υποθέστε ότι ο ρυθμός ροής από ένα ακροφύσιο είναι γραμμική συνάρτηση της διαφοράς στάθμης στα δύο άκρα του ακροφυσίου.

Ανάλυση υναµικής ιεργασιών

Αυτόματος Έλεγχος. Ενότητα 9 η : Σχεδίαση ελεγκτών με το γεωμετρικό τόπο ριζών. Παναγιώτης Σεφερλής

Χρήση του Simulation Interface Toolkit για την Εξομοίωση και Πειραματισμό Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα ΣΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Λύσεις θεμάτων εξεταστικής περιόδου Ιανουαρίου Φεβρουαρίου 2015

Βαθμολογία Προβλημάτων Θέμα (μέγιστος βαθμός) (βαθμός εξέτασης)

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΙΙ - Τελική εξέταση Σεπτεμβρίου 2008 ΕΠΩΝΥΜΟ (εξεταζόμενου/ης)

Απλή Γραμμική Παλινδρόμηση και Συσχέτιση 19/5/2017

ΧΡΟΝΙΚΗ ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗ. Για την επίλυση χρονομεταβαλλόμενων προβλημάτων η διακριτοποίηση στο χώρο γίνεται με πεπερασμένα στοιχεία και είναι της μορφής:

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 1: Σήματα Συνεχούς Χρόνου. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

Δυναμική Μηχανών I. Διάλεξη 11. Χειμερινό Εξάμηνο 2013 Τμήμα Μηχανολόγων Μηχ., ΕΜΠ

HMY 220: Σήματα και Συστήματα Ι

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ 7. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: Εισαγωγικές Έννοιες 13

Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών. Διάλεξη 13

Ψηφιακός Έλεγχος. 10 η διάλεξη Ασκήσεις. Ψηφιακός Έλεγχος 1

Δομή της παρουσίασης

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου ΙΙ Ασκήσεις Πράξης

Έλεγχος Κίνησης

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

Εισαγωγή στην Τεχνολογία Αυτοματισμού

M m l B r mglsin mlcos x ml 2 1) Να εισαχθεί το µοντέλο στο simulink ορίζοντας από πριν στο MATLAB τις µεταβλητές Μ,m,br

Βαθμολογία Προβλημάτων ΘΕΜΑ 1 ΘΕΜΑ 2.1 ΘΕΜΑ 2.2 ΘΕΜΑ 2.3 ΘΕΜΑ 3.1 ΘΕΜΑ 3.2 ΘΕΜΑ 4 ΘΕΜΑ 5.1 ΘΕΜΑ 5.2

Βιομηχανικοί Ελεγκτές

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα ΣΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 13: Μελέτη ΓΧΑ Συστημάτων με τον Μετασχηματισμό Laplace. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

ΑΕΝ / ΑΣΠΡΟΠΥΡΓΟΥ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ. Σημειώσεις για τη χρήση του MATLAB στα Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου

Εισαγωγικές έννοιες θεωρίας Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου

Περιεχόμενα 8 Μέθοδοι Βελτιστοποίησης

Φυσική για Μηχανικούς

Ο μετασχηματισμός z αντιστοιχεί στην ακολουθία συνάρτηση: Xz ()

Μεταβατική Ανάλυση - Φάσορες. Κατάστρωση διαφορικών εξισώσεων. Μεταβατική απόκριση. Γενικό μοντέλο. ,, ( ) είναι γνωστές ποσότητες (σταθερές)

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 5: Γραφική Μέθοδος Υπολογισμού του Συνελικτικού Ολοκληρώματος. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

ΧΡΟΝΙΚΗ ΑΠΟΚΡΙΣΗ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙ ΤΩΝ ΠΟΛΩΝ ΤΗΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ ΕΞΟΔΟΥ Y(s) ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΓΝΩΡΙΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΧΡΟΝΙΚΗΣ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΣΕ ΕΙΣΟΔΟ ΜΟΝΑΔΙΑΙΑΣ ΒΑΘΜΙΔΑΣ

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 2: Στοιχειώδη Σήματα Συνεχούς Χρόνου. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

ΕΛΕΓΧΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ

Βαθμονόμηση PID Ρυθμιστών

7 ο ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Βιομηχανικοί Ελεγκτές

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Ευστάθεια, Τύποι συστημάτων και Σφάλματα

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανολογίας

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου με Ανάδραση - Σερβομηχανισμοί

Λύσεις θεμάτων Α εξεταστικής περιόδου χειμερινού εξαμήνου (Ιούνιος 2014)

Λύσεις θεμάτων εξεταστικής περιόδου Ιουνίου v 3 (t) - i 2 (t)

ΤΕΙ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ & ΘΡΑΚΗΣ

ΕΞΟΜΟΙΩΣΗ Σ.Α.Ε ΜΕ ΤΟ SIMULINK (MATLAB)

5o Εργαστήριο Σ.Α.Ε Ενότητα : Ελεγκτές PID

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες. Δομή της παρουσίασης

ΑΝΑΛΟΓΙΚΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΑΝΑΛΟΓΙΚΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗΣ

Controllers - Eλεγκτές

Συνήθεις διαφορικές εξισώσεις προβλήματα οριακών τιμών

Έλεγχος Κίνησης

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα ΣΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Ενότητα : ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ Ζ (ΖTransform)

Ψηφιακός Έλεγχος. 6 η διάλεξη Σχεδίαση στο χώρο κατάστασης. Ψηφιακός Έλεγχος 1

Σύστημα και Μαθηματικά μοντέλα συστημάτων

ΤΟ ΜΑΥΡΟ ΚΟΥΤΙ. 1. Το περιεχόμενο του μαύρου κουτιού. 2. Είσοδος: σήματα (κυματομορφές) διέγερσης 3. Έξοδος: απόκριση. (απλά ηλεκτρικά στοιχεία)

Transcript:

MATLAB Εισαγωγή στο SIMULINK Μονάδα Αυτόματης Ρύθμισης και Πληροφορικής

Εισαγωγή στο Simulink - Βιβλιοθήκες - Παραδείγματα

Εκκίνηση BLOCKS click ή Βιβλιοθήκες

Νέο αρχείο click ή

Προσθήκη block σε αρχείο ή drag and drop

Βιβλιοθήκη Continuous (1) Δίνει την παράγωγο του σήματος εισόδου Δίνει το ολοκλήρωμα του σήματος εισόδου Αλλαγή πηγής αρχικής συνθήκης Αλλαγή αρχικής συνθήκης Ορισμός πάνω και κάτω ορίων για το σήμα εξόδου Ορισμός επιτρεπτού σφάλματος

Βιβλιοθήκη Continuous (2) Συνάρτηση μεταφοράς Διάνυσμα συντελεστών αριθμητή Διάνυσμα συντελεστών παρανομαστή Ορισμός επιτρεπτού σφάλματος

Βιβλιοθήκη Continuous (3) Χρονική υστέρηση Ορισμός χρονικής υστέρησης Ορισμός αρχικής τιμής εξόδου Μεταβλητή χρονική υστέρηση Εξωτερικά ορισμένη υστέρηση Ορισμός μέγιστης υστέρησης Ορισμός αρχικής τιμής εξόδου

Βιβλιοθήκη Continuous (4) Συνάρτηση μεταφοράς (εναλλακτικό block) Ορισμός μηδενικών θέσεων Ορισμός πόλων Ορισμός συντελεστή ενίσχυσης

Βιβλιοθήκη Math Operations (1) Πολλαπλασισμός σήματος εισόδου (συντελεστής ενίσχυσης) Ορισμός συντελεστή ενίσχυσης Προσδιορισμός Κάτω και πάνω ορίων σήματος εξόδου (για κορεσμό) Προσδιορισμός Κάτω και πάνω ορίων συντελεστή

Βιβλιοθήκη Math Operations (2) Πρόσθεση (αφαίρεση) σημάτων ή Επιλογή σχήματος Προσδιορισμός Αριθμού σημάτων εισόδου και είδους πράξης μεταξύ σημάτων Προσδιορισμός Κάτω και πάνω ορίων σήματος εξόδου

Βιβλιοθήκη Math Operations (3) Τριγωνομετρικές συναρτήσεις Επιλογή συνάρτησης Επιλογή τύπου σήματος εξόδου: Ø Πραγματικός Ø Μιγαδικός Ø Αυτόματη επιλογή

Βιβλιοθήκη Sinks (1) Παρουσίαση αποτελεσμάτων Επιλογή ακρίβειας αποτελεσμάτων Επιλογή συχνότητας δειγματοληψίας Απεικόνιση σήματος Zoom σε όλο το διάγραμμα, στους άξονες Χ, Υ και autoscale Αριθμός αξόνων Χρονική στιγμή προσομοίωσης που αντιστοιχεί στο μηδεν

Βιβλιοθήκη Sinks (2) Δημιουργία αρχείου για αποθήκευση μεταβλητών Ορισμός ονόματος αρχείου Ορισμός ονόματος μεταβλητής Σύνδεση με το χώρο εργασίας του Matlab Ορισμός ονόματος μεταβλητής Μέγιστος αριθμός αριθμητικών δεδομένων

Βιβλιοθήκη Sources (1) Εμφάνιση χρόνου προσομοίωσης Επιλογή εμφάνισης πάνω στο block Συχνότητα δειγματοληψίας Παραγωγή σταθερού σήματος Επιλογή τιμής σταθερού σήματος Χρονικά διαστήματα αλλαγής της τιμής του σήματος Παραγωγή σήματος σε μορφή ράμπας Επιλογή κλίσης γραμμικού σήματος Επιλογή χρονικής στιγμής μετάβασης Επιλογή τιμής αρχικού σταθερού σήματος

Βιβλιοθήκη Sources (2) Παραγωγή διαφόρων σημάτων κυματοειδούς μορφής Επιλογή είδος σήματος (ημιτονοειδές, πριονωτό, τυχαίου) Εύρος τιμών Συχνότητα επανάληψης σήματος Παραγωγή ημιτονοειδούς σήματος Σήμα εξόδου πλάτος σταθερά Βηματική επιβολή συχνότητα Χρονική στιγμή επιβολής Αρχική τιμή φάση Τελική τιμή

Λειτουργία Simulink Τρέξιμο και διακοπή προσομοίωσης Χρονική στιγμή έναρξης και λήξης προσομοίωσης Επιλογές επίλυσης Ø Σταθερό ή μεταβλητό βήμα Ø Αλγόριθμος επίλυσης Ø Επιτρεπτό σφάλμα

Παράδειγμα 1 Μελέτη απόκρισης συστήματος 2 ης τάξης (ζ = 0) σε βηματική επιβολή

Παράδειγμα 2 Σε σύστημα δυο δεξαμενών με αλληλεπίδραση, μελέτη απόκρισης του ύψους στην δεύτερη δεξαμενή h 2 σε βηματική επιβολή στην ροή εισόδου στην πρώτη δεξαμενή q 1 H ( s) R = Q ( s) TT s + ( T + T + T ) s+ 1 2 2 2 0 1 2 1 2 12 T = R A, T = R A, T = AR 1 1 1 2 2 2 12 1 2 όπου: TT = T + T + T = 1 1 2 1 2 12

Παράδειγμα 3 Επίλυση γραμμικής διαφορικής εξίσωσης 2 2 dx dx + x = f ή = f - x 2 2 dt dt με αρχικές συνθήκες dx xt ( = 0) = 1 και ( t= 0) = 0 dt

Παράδειγμα 4 Απόκριση συστήματος 2 ης τάξης σε βηματική επιβολή ως συνάρτηση του ζ ( ) = 2 2 ( ) Y s 1 R s T s + 2Tz + 1 Τ Χαρακτηριστικός χρόνος ζ Συντελεστής απόσβεσης ζ < 0 ασταθής ζ = 0 χωρίς απόσβεση 0 < ζ <1 υποαπόσβεση ζ = 1 κρίσιμη απόσβεση ζ >1 υπεραπόσβεση

Παράδειγμα 4 (συνέχεια) Απόκριση συστήματος 2 ης τάξης σε βηματική επιβολή ως συνάρτηση του ζ Step 3 1^2s 2+2*1*.1s+1 TF1 3 1^2s 2+2*1*.3s+1 TF2 3 1^2s 2+2*1*.7s+1 TF3 Scope Scope1 Scope2 3 1^2s 2+2*1*1s+1 TF4 Scope3 3 1^2s 2+2*1*1.5s+1 TF5 Scope4 s-.3 1^2s 2+2*1*1.5s+1 TF6 Scope5

Παράδειγμα 4 (συνέχεια) Απόκριση συστήματος 2 ης τάξης σε βηματική επιβολή ως συνάρτηση του ζ

Παράδειγμα 5 Επίδρασης σχεδιαστικών παραμέτρων PID ρυθμιστή στην απόκριση διεργασίας 1 ης τάξης τ d = 1 τ d = 5.2 τ d = 15