3. Порядок проведения работы
Для проведения экспериментов необходимо открыть Simulink. Система Simulink запускается из среды MATLAB путём выбора указателем мыши пиктограммы Simulink на панели инструментов MATLAB. В результате появится окно Simulink Library Browser (Браузер главной библиотеки Simulink). При первом открытии из меню File Окна библиотек выбрать пункт New подпункт Model. Имя окна (имя модели) задаётся по умолчанию – untitled. В этом окне строится модель системы в виде структурной схемы.
При двойном нажатии левой клавиши на пиктограммах в левой части окна Simulink Library Browser появляется список библиотек. При нажатии левой кнопки мыши на строке с наименованиями библиотеки блоков, в правой части окна появляется список блоков указанной библиотеки.
Для построения структурной схемы модели в окне с именем untitled изображения необходимых блоков перемещаются в окно модели из библиотек. Затем необходимо провести линии связи, для этого указатель мыши помещается на выходной порт блока, который обозначается угловой скобкой «>» на правой стороне изображения блока. При этом указатель примет вид креста. Далее, при нажатой левой кнопке мыши, указатель мыши перемещается к входному порту другого блока, он обозначается угловой скобкой «>», расположенной на левой стороне изображения блока. В случае верно выбранной точки входа указатель принимает вид двойного креста. Линия связи заканчивается стрелкой для индикации направления передачи сигнала.
В типовой модели используются блоки из следующих библиотек:
Continuous - элементы непрерывных систем (Integrator - интегратор, Transfer Fcn – передаточная функция);
Source – источники сигналов (Step – единичная ступенчатая функция);
Math operation – математические функции (Gain –усилитель, Sum – сумматор);
Sinks – средства регистрации (Scope – осциллограф);
Signal Routing – сигналы и системы (Mux – мультиплексор).
Эксперимент №1. Моделирование пропорционального звена
Дифференциальное
уравнение звена с учетом (10) имеет вид:
.
Используя
(12), получим выражение для выходной
переменной
.
Введём
обозначения:
,
где К – коэффициент передачи (усиления).
Передаточная
функция системы будет иметь вид 
.
Рис 2. Структурная схема
Порядок выполнения эксперимента:
На блоке Step установить время приложения сигнала «0».
В теории управления на осциллографе обычно регистрируются входной и выходной сигналы, для того чтобы можно было увидеть изменение входного сигнала при прохождении его через систему. Для получения входного сигнала на осциллографе необходимо сигнал с блока Step подать на один из входов блока Mux и далее на Scope.
Для получения выходного сигнала необходимо соединить последовательно блоки Step, Gain, Mux, Scope.
Исследуйте изменение выходного сигнала при изменении коэффициента усиления. Коэффициент на блоке Gain может задаваться одним значением или в виде набора коэффициентов (в квадратных скобках через пробел).
Добавить на блоке Mux ещё один вход и подключить блок Transfer Fcn к набранной схеме.
Получить модель усилительного звена с использованием блока Transfer Fcn, для этого необходимо открыть блок и установить коэффициенты числителя и знаменателя передаточной функции.
Схему моделирования и графики сохранить в отчёте.
Внимание. При выполнении последующих экспериментов полученную схему моделирования не разбирать, скопировать её и внести в неё необходимые изменения.