Исследование задачи динамики каскада резервуаров
жүктеу/скачать 429,17 Kb.
|
| Блок – диаграмма модели
Подсистема определения скорости входного потока Подсистема содержит в себе функциональную схему, состоящую из стандартного блока Switch и двух экземпляров стандартного блока Const, содержащих в себе значения, соответствующие скорости входного потока воды в систему двух баков, когда входной бак открыт и закрыт. Рисунок 2 – Блок подсистемы определения скорости входного потока Подсистема определения скорости вытекания воды из системы На вход блока Vout поступают значения К2 и h2. Для объединения этих значений в один вектор используется стандартный блок Мuх. С этого блока вектор поступает на вход стандартного блока Fсn, в котором происходит вычисление выходной величины Vout. Рисунок 3 – Блок подсистемы для определения скорости вытекания воды из системы Подсистема управления краном между баками В подсистеме происходит вычисление выходной величины . Блок Мuх объединяет в один вектор значенияH, , и , поступающие на его входы, и подает этот вектор на вход стандартного блока Fсn. В блоке Fсn происходит вычисление выходной величины .Переключение в блоке Switch происходит в зависимости от значения h2. Рисунок 4 – Блок подсистемы определения скорости воды между баками Подсистемы управления краном между баками и выходным краном Подсистемы, где рассчитываются K1 и K2, назовем K1Control и K2Control. Они имеют идентичные функциональные схемы, различающиеся только значением коэффициентов в уравнении. На вход подсистемы K1 Control/ K2Control поступает сигнал от контроллера. В зависимости от этого сигнала кран либо открывается, либо закрывается. Открытие крана будем моделировать любым положительным значением - pos, а закрытие моделируем таким же отрицательным значением - neg. Рисунок 5 – Блок подсистемы K1Control управления первым краном Рисунок 6 – Блок подсистемы K2Control управления вторым краном Подсистема расчета уровней жидкости в двух резервуарах Эта подсистема имеет входные переменные kl, k2 и Vin, представляющие соответственно значения функций, управляющих кранами V1 и V2, а также скорость входного потока воды в систему. Эти переменные поступают в рассматриваемую подсистему с выходов блоков, в которых они рассчитывались. Выходные переменные - уровни воды в первом и втором баках h1 и h2. Правые части этих уравнений содержат величины Vout и V12/ Рисунок 7 – Подсистема расчета уровней жидкости в двух резервуарахTwo_Tanks Окончательная диаграмма объекта исследования Блоки Two_Tanks, Vin_Control, K1_Control и K2_Control, соединенные между собой функциональными связями, составляют подсистему Tank_System. Она имеет три входа, на которые подаются сигналы контроллера (Vinput, V1, V2), и два выхода – h1 и h2. Cоставной блок Tank_System, и по два экземпляра стандартных блоков Const, RelationalOperator и StopSimulation. Рисунок 8 –Окончательная диаграмма модели Диаграмма контроллера Содержит в себе функциональную схему, включающую диаграмму Stateflow (представленную блоком Controller, являющимся экземпляром стандартного блока Chart и описывающим поведение контроллера), и составной блок - подсистему определения уровней воды в баке Tank_System_Block, которые соединены соответствующими функциональными связями. К связи, соединяющей блоки Clock и Controller, подсоединяются два экземпляра блока HitCrossing. Еще два экземпляра блока HitCrossing подсоедините к связи блока Controller и выхода h2 блока Tank_System_Block. Использование блоков HitCrossing необходимо для правильного выполнения переходов в диаграмме Stateflow, включенной в модель Simulink, в которой происходит непрерывное интегрирование. Рисунок 9– Диаграмма подсистемы System Окончательный вид диаграммы модели объекта Блок System не имеет входов, но имеет два выхода – h1 и h2, соединенные со стандартным блоком Мuх, объединяющим их в вектор (h1, h2). Последний связан со стандартным блоком вывода Scope, на который он подает вектор выходных величин (h1, h2). Рисунок 10– Окончательный вид диаграммы модели жүктеу/скачать 429,17 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|