СБОРНИК
НАУЧНЫХ ТРУДОВ НГТУ

ISSN: 2307-6879
English | Русский

Последний выпуск
№2(92) Апрель - Июнь 2018

Моделирование динамических объектов в среде Simulink. Часть 1

Выпуск № 3 (81) Июль - Сентябрь 2015
Авторы:

Г.В. ТРОШИНА
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/2307-6879-2015-3-55-68
Аннотация
Наиболее интересной особенностью пакета MATLAB является наличие в нем весьма эффективного средства составления специализированных моделей – пакета Simulink. С помощью пакета Simulink появляется возможность выполнять исследование поведе-ния динамических линейных и нелинейных систем. Имеется возможность осуществлять ввод характеристик систем в диалоговом режиме. При создании моделей используется технология Drag-and-Drop. Как правило, модели, используемые на практике, имеют иерархическую структуру, при этом общее количество уровней иерархии не ограничи-вается. При построении моделей и последующем моделировании физических процессов существует возможность отслеживать промежуточные состояния системы с помощью специальных блоков, входящих в библиотеку Simulink. В случае разработки собственных блоков библиотека Simulink может быть дополнена самим пользователем. При формировании блок-схемы динамической системы должны быть включены один или несколько блоков-источников, генерирующих сигналы, а также один или несколько блоков-приемников, которые, собственно, и позволяют получать информацию о состоянии системы. Возможность быстрого получения графической информации об изменениях моделируемой системы за определенный промежуток времени является одним из важных преимуществ моделирования процессов в пакете Simulink. Также можно отметить широкие возможности для работы с сигналами, например, для расчета и проекти-рования фильтров, в том числе включая построение импульсных, частотных и переходных характеристик, оценки параметров фильтров по измеренным данным входных и входных последовательностей. В данной работе описываются некоторые этапы построения динамической системы при помощи блок-диаграмм с использованием пакета Si-mulink.
Ключевые слова: идентификация, библиотека Simulink, динамическая система, фильтр Калмана, единичный импульс, моделирование, пространство состояний, наблюдатель

Список литературы
1. Острем К. Введение в стохастическую теорию управления. – М.: Мир, 1973. – 320 с. 2. Льюнг Л. Идентификация систем. Теория для пользователя / под ред. Я.З. Цыпкина. – М.: Наука, 1991. – 432 с. 3. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления: оценивание параметров и состояния. – М.: Мир, 1975. – 683 с. 4. Mehra R.K. Optimal input signal for parameter estimation in dynamic sys-tem – survey and new results // IEEE Transactions on Automatic Control. – 1974. – Vol. 19, iss. 6. – P. 753–768. – doi: 10.1109/TAC.1974.1100701. 5. Mehra R.K. On the identification of variences and adaptive Kalman filte-ring. // IEEE Transactions on Automatic Control. – 1970. – Vol. 15, iss. 2. – P. 175–184. – doi: 10.1109/TAC.1970.1099422. 6. Воевода А.А., Трошина Г.В. Оценивание параметров моделей динамики и наблюдения для линейных стационарных дискретных систем с использова-нием информационной матрицы Фишера // Научный вестник НГТУ. – 2006. – № 3 (24). – С. 199–200. 7. Трошина Г.В. Активная идентификация линейных динамических дис-кретных стационарных объектов во временной области: дис. … канд. техн. наук: 05.13.01 / Новосибирский государственный технический университет. – Новосибирск, 2007. – 171 c. 8. Трошина Г.В. Вычислительные аспекты задачи восстановления вектора состояния для модели с неточно заданными параметрами // Сборник научных трудов НГТУ. – 2008. – № 3 (53). – С. 25–34. 9. Воевода А.А., Трошина Г.В. Вычисление информационной матрицы Фишера для линейных стационарных дискретных систем с неизвестными па-раметрами в моделях динамики и наблюдения // Сборник научных трудов НГТУ. – 2006. – № 2 (44). – С. 29–34. 10. Трошина Г.В. D-оптимальный план эксперимента в задачах активной идентификации по данным установившегося режима для линейных стацио-нарных дискретных систем // Наука. Промышленность. Оборона: труды VII Всероссийской научно-технической конференции, 19–21 апреля 2006 г. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. – С. 445–449. 11. Трошина Г.В. О методах оценивания вектора состояния в задачах идентификации // Сборник научных трудов НГТУ. – 2012. – № 1 (67). – C. 69–78. 12. Voevoda A.A., Troshina G.V. Active identification of liner stationary dy-namic objects on base of the Fisher information matrix: the steady state // Труды XII международной конференции «Актуальные проблемы электронного при-боростроения», АПЭП–2014, Новосибирск, 2–4 октября 2014 г.: в 7 т. – Ново-сибирск: Изд-во НГТУ, 2014. – Т. 1. – C. 745–748. 13. Воевода А.А., Трошина Г.В. О некоторых методах фильтрации в задаче идентификации // Сборник научных трудов НГТУ. – 2014. – № 2 (76). – С. 16–25. 14. Трошина Г.В. Об использовании фильтра Калмана при идентификации динамических систем // Сборник научных трудов НГТУ. – 2014. – № 3 (77). – C. 37–52. 15. Трошина Г.В. Об активной идентификации динамических объектов // Сборник научных трудов НГТУ. – 2014. – № 4 (78). – C. 41–52. – doi: 10.17212/2307-6879-2014-4-41-52. 16. Воевода А.А., Трошина Г.В. Об оценке вектора состояния и вектора па-раметров в задаче идентификации // Сборник научных трудов. – 2014. – № 4 (78). – С. 53–68. – doi: 10.17212/2307-6879-2014-4-53-68. 17. Troshina G.V., Voevoda A.A. Parameters estimation with Fischer infor-mation matrix on the example of the control system of the inverted pendulum // International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON–2015): proceedings, Omsk, Russia, 21–23 May 2015. – Omsk, 2015. – P. 1–4. – doi: 10.1109/SIBCON.2015.7147243. 18. Трошина Г.В., Воевода А.А. Активная идентификация системы управ-ления перевернутым маятником // 18 International conference on soft computing and measurements (SCM'2015) = 18 международная конференция по мягким вычислениям и измерениям (SCM'2015), Санкт-Петербург, 19–21 may 2015: сборник докладов: в 2 т. – СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2015. – Т. 1. – С. 153–156. – ISBN 978-5-7629-1613-4. 19. Воевода А.А. Стабилизация двухмассовой системы: полиномиальный метод синтеза двухканальной системы // Сборник научных трудов НГТУ. – 2009. – № 4 (58). – C. 121–124. 20. Воевода А.А., Чехонадских А.В. Оптимизация расположения полюсов системы автоматического управления с регулятором пониженного порядка // Автометрия. – 2009. – Т. 45, № 5. – C. 113–123. 21. Воевода А.А., Корюкин А.Н., Чехонадских А.В. О понижении порядка стабилизирующего управления на примере двойного перевернутого маятни- ка // Автометрия. – 2012. – Т. 48, № 6. – C. 69–83.
Просмотров: 613