Моделирование устройства с помощью Simulink

Задание 1.

1. Составить модель устройства, содержащего источник сигнала, функциональные блоки и средства наблюдения за поведением системы (рисунок 1) согласно варианту в таблице 1.

2. Установить время моделирования 0…2 секунды, тип счета ode23 и шаг расчета 0,002 с.

3. Подписать осциллограммы.

4. С помощью осциллографа определить максимальные (минимальные) значения абсциссы и ординаты одной функций функционального блока.

5. Модернизировать модель, предусмотрев вывод всех графиков функций в одном окне осциллографа.

Рисунок 1 – Модель устройства

Таблица 1

№ вар	Источник сигнала	Функциональные блоки
Блок 1	Блок 2
1.	Sine Wave (Синус) амплитуда = 5; частота = 50	Gain (Усиление) усиление в 2 раза	Saturation (Ограничитель) диапазон [0, 2]
2.	Repeating Sequence (Пила) амплитуда = 2; период = 0.4с	Saturation (Ограничитель) диапазон [0, 0.5]	Transport delay (Задержка) задержка на 0.15с
3.	Ram (Линейно нарастающий) наклон = 4; время начала = 0.2c	Gain (Усиление) усиление в 1.5 раза	Quantizer (Квантизатор) Интервал квантования = 0.4
4.	Sine Wave (Синус) амплитуда = 6; частота = 50	Transport delay (Задержка) задержка на 0.5с	Quantizer (Квантизатор) Интервал квантования = 0.3
5.	Repeating Sequence (Пила) амплитуда = 6; период = 0.2с	Gain (Усиление) усиление в 3 раза	Saturation (Ограничитель) диапазон [0, 2]
6.	Ram (Линейно нарастающий) наклон = 4; время начала = 0.2с	Saturation (Ограничитель) диапазон [0, 1]	Transport delay (Задержка) задержка на 0.4с
7.	Pulse Generator (Импульсы) амплитуда = 3; период =0.1с	Gain (Усиление) усиление в 0.5 раз	Saturation (Ограничитель) диапазон [0, 1]
8.	Sine Wave (Синус) амплитуда = 3; частота = 25	Gain (Усиление) усиление в 0.25 раз	Quantizer (Квантизатор) Интервал квантования = 0.2
9.	Repeating Sequence (Пила) амплитуда = 6; период = 0.2с	Saturation (Ограничитель) диапазон [0, 4]	Quantizer (Квантизатор) Интервал квантования = 0.6
10.	Ram (Линейно нарастающий) наклон = 4; время начала = 0.2с	Gain (Усиление) усиление в 4 раза	Transport delay (Задержка) задержка на 0.3с
11.	Pulse Generator (Импульсы) амплитуда = 5; период = 0.25с	Saturation (Ограничитель) диапазон [1, 3]	Transport delay (Задержка) задержка на 0.1с
12.	Repeating Sequence (Пила) амплитуда = 6; период = 0.3с	Gain (Усиление) усиление в 0.8 раз	Transport delay (Задержка) задержка на 0.3с
13.	Sine Wave (Синус) амплитуда = 2; частота = 100	Saturation (Ограничитель) диапазон [-0.5, 0.5]	Quantizer (Квантизатор) Интервал квантования = 0.4
14.	Ram (Линейно нарастающий) наклон = 4; время начала = 0.2с	Gain (Усиление) усиление в 2 раза	Saturation (Ограничитель) диапазон [0, 2]
15.	Repeating Sequence (Пила) амплитуда = 4; период = 0.4с	Transport delay (Задержка) задержка на 0.6с	Quantizer (Квантизатор) Интервал квантования = 0.5
16.	Ram (Линейно нарастающий) наклон = 4; время начала = 0.2с	Saturation (Ограничитель) диапазон [0, 4]	Quantizer (Квантизатор) Интервал квантования = 0.6
17.	Pulse Generator (Импульсы) амплитуда = 2; период = 0.3с	Gain (Усиление) усиление в 3 раза	Transport delay (Задержка) задержка на 0.7с
18.	Sine Wave (Синус) амплитуда = 4; частота = 50	Saturation (Ограничитель) диапазон [-2, 1]	Transport delay (Задержка) задержка на 0.5с
19.	Sine Wave (Синус) амплитуда = 2; частота = 100	Gain (Усиление) усиление в 4 раза	Transport delay (Задержка) задержка на 0.15с
20.	Repeating Sequence (Пила) амплитуда = 1; период = 0.3с	Gain (Усиление) усиление в 4 раза	Quantizer (Квантизатор) Интервал квантования = 0.4

Задание 2.

На рисунке 2 приведена простейшая модель электрической цепи постоянного тока. Она содержит следующие блоки:

DC voltage source – источник постоянного напряжения. В параметрах можно изменять величину генерируемого напряжения (Amplitude), В.

Series RLC Branch – последовательный RLC контур. Представляет собой последовательно соединенные активное, индуктивное и емкостное сопротивление. В параметрах можно изменять характер нагрузки и задавать параметры активного (Resistance), Ом; индуктивного (Inductance), Гн; емкостного (Capacitance), Ф; элементов.

Current measurement – датчик (измеритель) тока. На выходе создает сигнал, численно равный силе тока, проходящего через него (между входами «+» и «–»).

Рисунок 2 – Модель электрической цепи постоянного тока.

В соответствии с вариантом создать и рассчитать в Simulink одну из электрических схем, представленных на рисунке 3. Исходные данные для моделирования приведены в таблице 2.

Для четных вариантов: – схема 3а. Измерить ток цепи и ток на одном из резисторов.

Для нечетных вариантов – схема 3б. Измерить ток цепи и напряжение на одном из резисторов.

а) б)

Рисунок 3– Электрические схемы постоянного тока для индивидуальных заданий

Таблица 2.

Вариант	Е, В	R₁, Ом	R₂,Ом	Вариант	Е, В	R₁, Ом	R₂,Ом
1.				2.
3.				4.
5.				6.
7.				8.
9.				10.
11.				12.
13.				14.
15.				16.
17.				18.
19.				20.