Для составления модели объекта управления по каналу «у-х» воспользуемся программными пакетами системы Matlab 6.5 — Control System Toolbox и Simulink. Составим модель объекта управления с помощью Control System Toolbox:
w1=tf ([2.5],[1 0]); % описание звена W1.
w2=tf ([4 1],[3 1]); % описание звена W2.
w3=tf ([.15],[2 1 1]); % описание звена W3.
[num, den]=pade (3,10);
w4=tf ([num],[den]); % описание звена W4.
we1=series (w3,w4); % последовательное соединение звеньев W3 и W4.
we2=feedback (we1,[1],-1) % внутренний замкнутый контур
we3=series (we2,w2) % последовательное соединение внутреннего контура и W2.
we4=feedback (we3,[1],-1) % внешний замкнутый контур
we5=series (we4,w1) % последовательное соединение внешнего контура и W1.
step (we5).
В результате выполнения программы получена переходная характеристика для объекта управления, показанная на рисунке 11.
Рисунок 11. Переходная характеристика управляемого объекта по каналу «у-х», полученная с помощью Control System Tool Box.
Для проверки правильности составления модели объекта в Control System Toolbox, смоделируем этот объект в Simulink. Расчетная схема цифровой модели объекта для системы Simulink представлена на рисунке 12.
Рисунок 12. Расчетная схема цифровой модели объекта для системы Simulink.
В результате запуска симуляции модели получили переходную характеристику для объекта управления, представленную на рисунке 13. Сравнивая переходные характеристики, полученные с помощью Control System Toolbox и Simulink, видим, что графики идентичны, поэтому можно сделать вывод, что модель объекта составлена верно.
Рисунок 13. Переходная характеристика объекта по каналу «у-х», полученная с помощью Simulink.
Вывод: в разделе была получена переходная характеристика по каналу «у-х». Эту переходную характеристику можно аппроксимировать и использовать инженерную методику расчета настроечных параметров регулятора.
