系統(tǒng)仿真算法分析ppt課件(參考版)
2025-05-06 03:14本頁面
【正文】 81 第 5章內(nèi)容到此結(jié)束 謝謝各位 ! 。 第 5章 80 第 5章 本章小結(jié) 離散相似法是將連續(xù)系統(tǒng)模型離散化為與之等效的離散模型，根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，按典型環(huán)節(jié)離散相似模型進行處理，根據(jù)環(huán)節(jié)的輸入求其輸出，可對線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)以及采樣控制系統(tǒng)等進行仿真處理。歐拉法計算簡單，容易實現(xiàn)，計算精度較低；梯形法采用預(yù)報 — 校正公式，計算精度高于歐拉法；龍格－庫塔法改變仿真計算步長比較方便。 系統(tǒng)仿真算法分析 78 第 5章 計算D （Z ）輸入、輸出值轉(zhuǎn)計算連續(xù)部分環(huán)節(jié)的離散系數(shù)、各非線性環(huán)節(jié)子程序處理計算連續(xù)部分的狀態(tài)變量和 輸出量輸出仿真結(jié)果打印間隔到?仿真時間到？開始NY結(jié)束輸入采樣周期數(shù), D （z ）分子、分母輸入外作用信號, D （Z ）的參數(shù)階次、仿真步長、連續(xù)環(huán)節(jié)數(shù)輸入各環(huán)節(jié)參數(shù)、系統(tǒng)連接關(guān)系矩陣NY圖 521 采樣控制系統(tǒng)仿真框圖 79 本章小結(jié) 系統(tǒng)仿真是進行系統(tǒng)設(shè)計、分析和實驗研究中經(jīng)常采用的一門技術(shù)，它以模型實驗代替實際系統(tǒng)進行仿真研究，通過計算機的處理獲得實際系統(tǒng)在給定信號作用下的運行狀況，從而對系統(tǒng)進行整體性能的分析和評價。 D ( z )H1G1H2G2r ( t ) e ( t )e ( k )TTu ( k )y ( t )+hy1( k )u2( k )y2( k ) 系統(tǒng)仿真算法分析 76 第 5章 采樣周期與仿真步距的關(guān)系 仿真步距的選擇應(yīng)根據(jù)被控對象的結(jié)構(gòu)、采樣周期的大小、保持器的類型、以及仿真精度和速度的要求綜合考慮。 該方法簡便易行 ， 只要已知 D(z)、G(z)， 就可以進行仿真處理 。 D ( z )H ( s ) G ( s )r ( t ) e ( t ) e ( k )T Tu ( k )y ( t )+ 系統(tǒng)仿真算法分析 73 第 5章 該系統(tǒng)中包含兩種不同的環(huán)節(jié) ， 一種是數(shù)字化的控制器 ， 可以方便地采用計算程序模擬 ， 另一種是時間連續(xù)的受控過程 ， 經(jīng)過采樣器和保持器與數(shù)字控制器相連 。 非線性系統(tǒng)離散相似法仿真的處理過程、邏輯結(jié)構(gòu)示意如圖 517。 數(shù)學(xué)描述為： uc0 s1s1ur??????????????????00 00 000011crcbcrcbcrrcrrcuuuuuuuusuuusuu????????且且且且系統(tǒng)仿真算法分析 68 第 5章 滯環(huán)非線性特性的計算子程序框圖： ?1SUr?1SUUrc?? Y N?0?rUcc bUU?1SUUrc??N Y?r brUU??1 c brUSU??b bU?cU?NN YY調(diào) 用返 回系統(tǒng)仿真算法分析 69 第 5章 滯環(huán)非線性特性對系統(tǒng)的性能影響主要有： （ 1）增加系統(tǒng)靜差，降低定位精度 （ 2）在穩(wěn)態(tài)值附近以某一幅度進行振蕩，會產(chǎn)生自振，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來不利影響。 數(shù)學(xué)描述為： uc0 s1s1ur??????????????1111110sususussusuurrrrrc系統(tǒng)仿真算法分析 65 第 5章 計算死區(qū)非線性特性的仿真子程序流程圖 ： ?1SUr?調(diào) 用返 回1SUUrc?? Y?0?rU1SUUrc?? 0?cUN YN 系統(tǒng)仿真算法分析 66 第 5章 死區(qū)非線性對系統(tǒng)性能的影響主要有： （ 1） 增大系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，降低了定位精度； （ 2） 延長過渡過程時間，使動態(tài)性能下降。 系統(tǒng)仿真算法分析 60 第 5章 輸入各環(huán)節(jié)類型、參數(shù)、 初始數(shù)值計算各環(huán)節(jié)離散系數(shù)計算各環(huán)節(jié)輸入量根據(jù)差分方程計算各環(huán)節(jié)的 輸出量輸出仿真結(jié)果打印間隔到?仿真時間到？開始NY結(jié)束輸入系統(tǒng)環(huán)節(jié)數(shù), 外部信號幅值,仿真步長等參數(shù)輸入系統(tǒng)連接關(guān)系矩陣NY圖 59 面向結(jié)構(gòu)圖的線性系統(tǒng)離散相似法仿真框圖 61 第 5章 非線性系統(tǒng)仿真 典型非線性特性 1. 飽和非線性 常見的飽和非線性特性 如右圖所示： 數(shù)學(xué)描述為： ucs10s1s1s1ur?????????????111111 sussusususurrrrc系統(tǒng)仿真算法分析 62 第 5章 計算飽和非線性特性的子程序流程圖： rU?1SUr?調(diào) 用返 回1SUc?? Y?0?rU1SUc? ?cUN YN 系統(tǒng)仿真算法分析 63 第 5章 飽和非線性特性對系統(tǒng)過渡過程的影響主要有： （ 1）使系統(tǒng)的穩(wěn)定性變好； （ 2）過渡過程時間增長，快速性能降低； （ 3）超調(diào)量下降，動態(tài)的平衡性有所改善。 面向結(jié)構(gòu)圖的線性系統(tǒng)仿真邏輯結(jié)構(gòu)見圖 58。 第 5章 系統(tǒng)仿真算法分析 55 第 5章 開 始輸入系統(tǒng)階次、計算步長、階躍函數(shù)幅值輸入傳遞函數(shù)分子、分母系數(shù)求狀態(tài)方程系數(shù)矩陣 A , B , C求四階龍格 庫塔法各系數(shù)計算狀態(tài)變量K i，j計算輸出值輸出仿真結(jié)果？NY結(jié) 束時間到圖 57 面向方程的線性系統(tǒng)仿真框圖 56 第 5章 2. 面向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的仿真原理分析 基本思想：把一個復(fù)雜的高階線性系統(tǒng)化成由若干典型環(huán)節(jié)組成的模擬結(jié)構(gòu)圖表示；將各典型環(huán)節(jié)參數(shù)以及系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的連接關(guān)系輸入計算機；仿真程序?qū)⑤斎氲南到y(tǒng)模型自動轉(zhuǎn)化為狀態(tài)空間描述，即狀態(tài)方程形式；調(diào)用數(shù)值積分法求解并輸出仿真結(jié)果。 第 5章 系統(tǒng)仿真算法分析 52 第 5章
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1