Разработка модели электрогидравлического вихревого регулирующего элемента в Sinulink
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
sp;
- канал питания;
- корпус, представляющий собой замкнутый магнитопровод;
- сенсор, содержащий магнитную жидкость;
- вихревая камера;
- катушка;
- выходное сопло;
- каркас катушки;
- поток управления;
Рисунок 2 - ЭГВРЭ с верхним расположением сенсора
Рисунок 3 - Вихревой регулирующий элемент как черный ящик
Применение такого электрогидравлического метода управления позволяет улучшить статические и динамические характеристики, а также повысить точность регулирования расхода жидкости.
Для достижения цели дипломного проекта необходимо разработать модель электрогидравлического вихревого регулирующего элемента в Sinulink
3. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОЙ МОДЕЛИ ЭЛЕКТРОГОГИДРАВЛИЧЕСКОГО ВИХРЕВОГО РЕГУЛИРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА
3.1 Теоретические сведения о Среде Guide и Simulink
Одной из основных причин широкого использования пакета Matlab является большой спектр средств, который он предоставляет пользователю для решения разнообразных задач в различных областях человеческой деятельности. В состав MatLab входит среда GUIDE для создания приложений с графическим интерфейсом пользователя. Работа в этой среде достаточно проста - элементы управления (кнопки, раскрывающиеся списки и другие элементы.) размещаются при помощи мыши, а затем программируются события, которые возникают при обращении пользователя к данным элементам управления.
Приложение может состоять как из одного основного окна, так и нескольких окон и осуществлять вывод графической и текстовой информации, в основное окно приложения и в отдельные окна. Ряд функций MatLab предназначен для создания стандартных диалоговых окон открытия и сохранения файла, печати, выбора шрифта, окна для ввода данных и др., которыми можно пользоваться в собственных приложениях.
Для создания интерфейса необходимо перейти в среду GUIDE, выполнив команду guide
При этом появляется диалоговое окно GUIDE Quick Start (рисунок 4). У него две вкладки.
Вкладка Create New GUI (создание нового приложения), которая нам сейчас понадобится. На ней можно выбрать четыре заготовки: Blank GUI (пустое окно приложения), GUI with Uicontrols (заготовка с кнопками, переключателями и областями ввода), GUI with Axes and Menu (заготовка с осями, меню, кнопкой и раскрывающимся списком), Modal Question Dialog (заготовка для модального окна).
Вкладка Open Existing GUI (открытие существующего приложения).
Кроме того, внизу вкладки Create New GUI есть флаг, установка которого позволяет сразу задать имя файла, в котором будет храниться графический интерфейс. Но приложение всегда можно будет сохранить в процессе редактирования, поэтому этот флаг устанавливать не обязательно.
Рисунок 4 - Диалоговое окно GUIDE Quick Start
На вкладке Create New GUI необходимо выбрать строку Blank GUI и нажать OK. При этом появляется основное окно среды GUIDE, содержащее заготовку для окна приложения, панель инструментов для добавления элементов интерфейса, управляющую панель и меню (рисунок 5).
В составе MATLAB, подсистема Simulink занимает особое место. Simulink - это интерактивная среда для моделирования и анализа широкого класса динамических систем с помощью блок-диаграмм.
Рисунок 5 - заготовка для окна приложения
matlab программный модель регулирующий
Основные свойства подсистемы Simulink:
-включает в себя обширную библиотеку блоков (непрерывные элементы, дискретные элементы, математические функции, нелинейные элементы, источники сигналов, средства отображения, дополнительные блоки), которые можно использовать для графической сборки систем;
-предоставляет возможность моделирования линейных, нелинейных, непрерывных, дискретных и гибридных систем;
-блок-диаграммы могут быть объединены в составные блоки, что позволяет использовать иерархическое представление структуры модели, тем самым обеспечивая упрощенный взгляд на компоненты и подсистемы ;
-содержит средства для создания пользовательских блоков и библиотек блоков;
-поддерживает подсистемы, работающие по условиям, триггерам.
-Simulink обеспечивают интерактивную среду для моделирования, при этом поведение модели и результаты ее функционирования отображаются в процессе работы, и существует возможность изменять параметры модели даже в тот момент, когда она выполняется. Simulink позволяет создавать собственные блоки и библиотеки блоков с доступом из программ на Matlab, Fortran или C, связывать блоки с разработанными ранее программами на Fortran и C, содержащими уже проверенные модели.
-Начиная с версии 3.0 в Simulink появились специализированные приложения, значительно увеличившие мощь данной среды моделирования:
-Stateflow - графический инструментарий для проектирования сложных систем управления. Stateflow дает возможность моделировать поведение сложных событийно-управляемых систем, базируясь на теории конечных автоматов. Это позволяет пользователям Simulink добавлять событийно-управляемое поведение к их моделям.
-Stateflow Coder - генерация С кода для диаграмм Stateflow . Используя Stateflow и Stateflow Coder, пользователь может генерировать код исключительно для Stateflow-частей модели Simulink.
-Real-Time Workshop - дополняет Simulink и Stateflow Coder, обеспечивая автоматическую генерацию кода C из моделей Simulink. С помощью Real - Time Workshop можно легко генерировать код для дискретных, непрерывных и гибридных систем, включая системы, содержащие подсистемы работающие при выполнении определенных условий.
-DSP Blockset - библиотеки блоков Simulink для