基于LabVIEW的自动控制原理虚拟实验系统设计1 - 图文(8)

2019-08-31 15:49

图4.19采样系统矫正运行结果

4.5.3实验子系统Matlab的仿真

在设计虚拟实验系统中,为了对设计好的实验子系统进行验证,采用Matlab软件进行仿真。仿真结果如图4.20和4.21所示。

图4.20校正前采样系统的Matlab仿真

图4.21 校正后采样系统的Matlab仿真

-31-

设置未校正采样系统的采样周期=0.03,在Matlab下仿真所得结果和labview仿真的结果相同。

4.6频率特性虚拟实验 4.6.1功能阐述

本系统为自动控制原理中频率特性的虚拟实验系统,能够针对不同的传递函数,进行幅值、相位和频率的测量,并可以画出幅频特性和相频特性曲线。

4.6.2设计面板

1.面板设计

启动Labview,进入仪器编辑环境,建立仪器的面板,如图4.22所示,面板主要控件如下。

图4.22 频率特性仪器面板

5个Array 控件,功能是输入传递函数分子和分母参数值,输出幅值、相位和频率;2个XY Graph 控件,功能是显示幅频特性曲线和相频特性曲线;1个OK Button 控件,功能是可以退出到主程序界面。

2. 程序框图设计

a.执行Functions》All Functions》Analyze》Mathematics》Formula》MATLAB Script操作,然后添加如下的输入、输出变量。

输入变量 类型

num 2-D Array of Real den 2-D Array of Real

-32-

输出变量 类型

mag 2-D Array of Real pha 2-D Array of Real w 2-D Array of Real 然后,将下面的MATLAB文件写入节点内。 w=logspace(-1,1,100); figure(1)

[mag,pha,w1]=bode(num,den,w); subplot(211); hold on semilogx(w1,mag); subplot(212); hold on semilogx(w1,pha); end

subplot(211); grid on title('Bode plot');

xlabel('Frequency(rad/sec)'); ylabel('Gain dB'); subplot(212); grid on xlabel('Frequency(rad/sec)'); ylabel('fhase deg'); hold off

b.执行Functions》All Functions》Array》Reshape Array操作,功能是将输出变量t和 y 的维数统一。

c. 连线,完成后见附录II图6。 3.保存,运行

运行结果如图4.23所示。

-33-

图4.23 频率特性运行结果

4.6.3实验子系统Matlab的仿真

在设计虚拟实验系统中,为了对设计好的实验子系统进行验证,采用Matlab软件进行仿真。仿真结果如图4.24所示。

图4.24 频率特性Matlab仿真

针对不同的传递函数,进行幅值、相位和频率的测量,在Matlab下仿真所得结果和labview仿真的结果相同。

4.7系统稳定性分析虚拟实验 4.7.1功能阐述

本系统为自动控制原理中系统稳定性分析的虚拟实验系统,可以求出系统的闭环特征根,根据此根判定系统的稳定性,并且输出单位阶跃响应曲线进行系统

-34-

稳定性的验证。

4.7.2设计过程

1. 面板设计

启动Labview,进入仪器编辑环境,建立仪器的面板,如图4.25所示,面板主要控件如下。

1个Array 控件,功能是显示输出闭环特征根的值;1个XY Graph 控件,功能是显示单位阶跃响应曲线;1个OK Button 控件,功能是可以退出到主程序界面。

图4.25 稳定性分析的仪器面板

2. 程序框图设计

a.执行Functions》All Functions》Analyze》Mathematics》Formula》MATLAB Script操作,然后添加如下的输出变量。

输出变量 类型

t 2-D Array of Real y 2-D Array of Real p 2-D Array of Real 然后,将下面的MATLAB文件写入节点内。 n1=[25 1]; d1=[0.5 1 0]; s1=tf(n1,d1); sys=feedback(s1,1); P=sys.den{1}; p=roots(P);

-35-


基于LabVIEW的自动控制原理虚拟实验系统设计1 - 图文(8).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:维健乐:如何从饮食上预防心脑血管疾病 - 图文

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: