Найти передаточные функции от входа к выходным переменным. Построить диаграммы Боде для этих функций в диапазоне частот ω={0.1…1000}. Определить нули и полюса передаточных функций.

Лабораторная работа "Моделирование линейной динамики подвижных объектов"

Цельь работы: изучить основные методы исследования линейных моделей, овладеть навыками приведения моделей к разным формам, освоить основные функции языка MATLAB из библиотеки Control System Toolbox.

Объект управления – вертолет, движущийся в вертикальной плоскости. Управление движением осуществляется с помощью наклона плоскости несущего винта на угол . 

Динамические параметры движения: – угол тангажа, x – перемещение в горизонтальном направлении. В качестве математической модели процесса стабилизации рассматривается СЛДУ:

Где a₁=-0.415, a₂=-0.0111, b₁=6.27, a₃=9.80, a₄=-1.43, a₅=-0.0198, b₂=9.80. При этом измеряется в радианах, а x – в метрах. 

Задача системы стабилизации – удержать машину в заданном положении при воздействии внешних возмущений. 

Содержание работы: 

1. Сформировать LTI-объект, соответствующий данной модели. Входом считать переменную , а выходом – вектор y с компонентами и x . 

2. Найти передаточные функции от входа к выходным переменным. Построить диаграммы Боде для этих функций в диапазоне частот ω={0.1…1000}.

3. Определить нули и полюса передаточных функций. 

4. Создать frd-объект для частотного анализа модели. Проверить, что объект соответствует созданному в п. 2