MATLAB в инженерных и научных расчетах


Пример подготовки и решения конкретной задачи - часть 2


Итак, для формирования блок-схемы, осуществляющей численное интегрирование, можно сделать следующее:

1. В основу блок-схемы положено два последовательно соединённых интегратора (блоки Integrator) с внешне задаваемыми начальными условиями в соответствии с системой дифференциальных уравнений

                            

                                      ( 3 )

и начальными условиями  при  t = 0     x = x0 ,  x' = x'0 .

На вход первого интегратора подаётся ускорение  V' , а в качестве начального условия используется начальное значение скорости  V(0) = x'0 ; выходом этого блока будет текущая скорость осциллятора  V = V ( t ); эту величину следует подать на вход второго интегратора с начальным условием в виде начального значения отклонения  x (0) = x0 ; выход из блока будет представлять собой искомый закон движения  х = х (t).

2. Сформулировать отдельным блоком в виде подмодели (блок Subsystem) функцию правой части f(t, x, x') = h sin (pt) – 2nx' – k2 x , используя в качестве входных параметров полученные значения  х ( t )  и  x' ( t )  в качестве входных величин  -  h, p, n, k .

3. Используя созданную подмодель, в основной модели связать сформулированные текущие значения  х ( t )  и  х' ( t )  с соответствующими входами подмодели, а выход подмодели связать с сумматором;  сигнал с выхода сумматора подать на вход первого интегратора, замыкая цепь интегрирования.

4. Для отображения результатов интегрирования в графической форме подсоединить блок Scope  к выходу системы – сформированному сигналу  х ( t ); для отображения фазового портрета осциллятора использовать блок  XY Graph , на входы которого направить сигналы  x ( t )  и  x' ( t ).

Блок-схема, реализующая указанные идеи приведена на рисунке 4.17.

Отметим также, что при построении блок-схемы подсистемы (рисунке 4.16) связь подсистемы с основной системой осуществляется путём ввода в подсистему стандартных блоков типа  In

(Вход) и Out (Выход). Все величины, которые формируются в основной модели, а затем должны быть использованы в подмодели, должны "проникать" в подсистему через блоки  In , а величины, сформированные в подсистеме и затем используемые в основной системе, должны "выходить" из подсистемы через блоки   Out .




Начало  Назад  Вперед