Математическое моделирование САР температуры этилена в теплообменнике
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
интеграторов
Теперь создаем подсистему модели, для этого выделяем необходимую часть блоков и в главном меню данного окна Edit > Create subsystem. Получили модель объекта в виде подсистемы, представленную на рисунке 8.
Рисунок 8 - Модель объекта в виде подсистемы
Чтобы связать данную модель с M-Файлов исходных данных, необходимо в главном меню выбрать пункт File > Model Properties. В появившемся окне переходим на вкладку Callbacks и в поле ввода Model initialization function: указываем имя М-файла -dano (рисунок 9).
Рисунок 9 - Создание связи между М-файлом и моделью
Для задания время моделирования заходим в меню Simulation > Simulation Parameters. На вкладке Solver в блоке Simulation time задаем начало и конец времени моделирования (рисунок 10).
Рисунок 10 - Задание времени моделирования
Запускаем модель на выполнение через пункт меню Simulation > Start. Теперь щелкаем два раза левой кнопкой мыши по блоку Skope с подписью T (температура бензола), получаем график кривой разгона температуры (рисунок 11) и по блоку Skope с подписью Tst (температура стенки), получаем график зависимости температуры стенки от времени (рисунок 12).
Рисунок 11 - Кривая разгона температуры бензола
Рисунок 12 - Зависимость температуры стенки от времени
6.2 Модель первичного преобразователя
Создаем новый файл File > New > Model. Связываем М-файл и модель, как было описано выше (рисунок 9). Для построения блок-схемы преобразователя, используем следующие блоки библиотеки:
vConstant (вкладка Sources);
vGain и Sum (вкладка Math Operations);
vScope (вкладка Sinks).
vSaturation (вкладка Discontinuities).
Перемещаем из библиотеки блоки в рабочую область, соединяя их в нужной последовательности, так же как на рисунке 13. Выделяем часть блоков и создаем подсистему, в меню Edit выбираем строку Create Subsystem (рисунок 14).
Рисунок 13 - Модель первичного преобразователя
Рисунок 14 - Модель первичного преобразователя в виде подсистемы
Запускаем модель на выполнение через пункт меню Simulation > Start. Теперь щелкаем два раза левой кнопкой мыши по блоку Skope. Получаем статическую характеристику преобразователя, представленную на рисунке 15.
Рисунок 15 - Статическая характеристика преобразователя
.3 Модель ПИ регулятора
В окне MatLab в меню File выбираем строку New > Model. В появившемся окне приложения Simulink в меню File выбираем строку Model Properties, после чего появляется следующее окно, в котором выбираем вкладку Callbacks и в строке Model Initialization Function записываем имя M-file с исходными данными.
Для построения модели нам понадобятся следующие блоки:
vIntegrator (вкладка Continuous);
vGain и Sum (вкладка Math Operations).
vConstant (вкладка Sources)
vScope (вкладка Sinks).
Соединяем блоки линиями связи. Модель регулятора создаем в виде маскированной подсистемы. Для этого выделяем всю блок-схему и в рабочем окне в меню Edit выбираем строку Create Subsystem.
Полученная модель регулятора имеет вид, представленный на рисунке 16.
Рисунок 16 - Модель ПИ регулятора
Рисунок 17 - Модель ПИ регулятора в виде подсистемы
Создадим маску для подсистемы, для этого щелкаем правой кнопкой мыши по блоку подсистемы Regul и в контекстном меню выбираем Mask subsystem. В открывшемся окне переходим на вкладку Parameters и заполняем таблицу как показано на рисунке 18. После завершения нажимаем кнопку Ok.
Рисунок 18 - Окно редактирования маски подсистемы
Теперь щелкаем двойным щелчком мыши по блоку Regul и в полях ввода задаем значения настроек регулятора, как показано на рисунке 19.
Рисунок 19 - Задание настроек регулятора
Запускаем программу с помощью кнопки Run (или комбинацией клавиш Ctrl + T) в рабочем окне Simulink. Затем двойным нажатием левой клавиши мыши по блоку Scope получаем статическую характеристику регулятора, представленную на рисунке 20.
Рисунок 20 - Статическая характеристика ПИ регулятора
.4 Модель исполнительного устройства
В окне MatLab в меню File выбираем строку New > Model. В появившемся окне приложения Simulink в меню File выбираем строку Model Properties, после чего появляется следующее окно, в котором выбираем вкладку Callbacks и в строке Model Initialization Function записываем имя M-file с исходными данными.
Для построения модели нам понадобятся следующие блоки:
vGain и Sum (вкладка Math Operations)
vIntegrator
vTransport Delay
vScope (вкладка Sinks).
Соединяем блоки линиями связи (рисунок 21). Модель ИУ создаем в виде маскированной подсистемы. Для этого выделяем всю блок-схему и в рабочем окне в меню Edit выбираем строку Create Subsystem (рисунок 22).
Рисунок 21 -Модель исполнительного устройства
Рисунок 22 -Модель исполнительного устройства в виде подсистемы
Создадим маску для подсистемы, для этого щелкаем правой кнопкой мыши по блоку подсистемы IY и в контекстном меню выбираем Mask subsystem. В открывшемся окне переходим на вкладку Parameters и заполняем таблицу как показано на рисунке 23.
Рисунок 23 - Редактирование маски подсистемы
После завершения нажимаем кнопку Ok. Теперь щелкаем двойным щелчком мыши по блоку Regul и в полях ввода задаем значения настроек регулятора, как показано на рисунке 24.
Рисунок 24 - Задание настроек исполнительного устройства
Запускаем программу с помощью кнопки Run (или комбинацией клавиш Ctrl + T) в рабочем окне Simulink. Затем двойным нажатием левой клавиши мыши по блоку Scope получаем статическую характеристику исполнительного устройства