Выполнение анализа системы позволяет определить показатели качества системы по известной передаточной функции системы.
Анализ системы в продукте Acsocad
Для выполнения анализа необходимо открыть вкладку "Анализ", выбрав в меню "Анализ" на вкладке SIM.
На схеме выделяется звено, являющееся входом исследуемой системы, и на вкладке "Анализ" нажимается меню "Вход не выбран".
После этого на схеме выделяется звено, на выходе которого формируется выходной сигнал исследуемой системы. Далее в меню выбирается тип выполняемой процедуры анализа - получение передаточной функции системы на этом участке, построение годографа Найквиста или Михайлова, получения ЛАЧХ, ЛФЧХ или ЛАФЧХ, получение действительной Re(w) и мнимой Im(w) частей передаточной функции в частотной области, а также графическое отображение корней.
Для того, чтобы построить несколько графиков для разных параметров системы на одном графике, необходимо на вкладке "SIM" включить режим памяти "M".
Для того, чтобы изменить диапазон и качество построения графиков, на вкладке "Анализ" необходимо задать начальную и конечную частоты, а также указать количество точек, по которым строится графики.
Получение передаточной функции в продукте Acsocad
Для получения математической записи передаточной функции имеется 4 способа (ПФ1, ПФ2, ПФ3, ПФ4), каждый из которых направлен на решение конкретной задачи. В некоторых случаях результаты, полученные разными способами, могут быть одинаковыми.
Построение годографа Найквиста в продукте Acsocad
Для получения годографа Найквиста на вкладке "Анализ" выбирается меню "Г-ф Найквиста".
Построение годографа Михайлова в продукте Acsocad
Для получения годографа Михайлова на вкладке "Анализ" выбирается меню "Г-ф Михайлова".
Построение ЛАЧХ, ЛФЧХ и ЛАФЧХ в продукте Acsocad
Для получения частотных характеристик на вкладке "Анализ" выбирается меню "АЧХ" или "ФЧХ" или "Ампл. и фаз. ЧХ". Для отметки на графике максимальной амплитуды с указание амплитудного значения необходимо в правой панели включить для сигнала A режим "=".
Построение действительной Re(w) и мнимой Im(w) частей в продукте Acsocad
Для получения Re(w), Im(w) на вкладке "Анализ" выбирается меню "Re(w), Im(w)".
По графику видно, что графики изменяются в основном в самом начале и в большей части практически не изменяются. Это говорит о том, что конечную частоту следует уменьшить, иначе динамика на начальном этапе будет описана достаточно неточно. При уменьшении конечной частоты до 25 рад/с наблюдаемые графики описываются точнее.
Видео-пример анализа системы в продукте Acsocad.
Анализ системы в продукте MATLAB Simulink
В продукте MATLAB Simulink строится схема системы, далее выбирается линия, являющаяся входом исследуемой системы. После этого по линии нажимается правая кнопка мыши для вызова меню, в котором выбирается пункт "Linear Analysis Points" и подпункт "Input Perturbation".
Далее выбирается линия, являющаяся выходом исследуемой системы, и ей в меню задается тип "Output Measurement".
Далее выбирается пункт меню модели Analysis / Control Design / Linear Analysis...
Далее запускается линеаризация системы на указанном участке.
После этого выбираются нужные графики - реакция системы, годографы, ЛЧХ и т.д.
Для получения пространства состояний линеаризованной системы необходимо дважды нажать на "linsys1".
Для получения значения передаточной функции линеаризованной системы переменную "linsys1" из Linear Analysis Workspace следует перенести мышью в MATLAB Workspace. После этого в командной строке MATLAB необходимо записать 2 команды:
[b,a]=ss2tf(linsys1.a,linsys1.b,linsys1.c,linsys1.d);
tf(b,a)
В результате в командном окне будет выведена передаточная функция.
