schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи Simulink: схема соединений
help_outlineУсловие задачи
Так? Выходы верны? Реши задачу: Так? Реши задачу: Поподробнее, что куда Реши задачу: Сделай мне подробную схему

lightbulbКраткий ответ
Для решения задачи Simulink необходимо правильно соединить выходы интеграторов с входами блоков Fcn, используя Mux для настройки входов. Подробная схема соединений и настройки Mux описаны далее.
Подробное решение
Для того чтобы правильно собрать схему в Simulink и переписать её в тетрадь, нужно соединить выходы интеграторов (текущие значения \(A, B, C\)) со входами функций \(Fcn\). Это создаёт систему дифференциальных уравнений.
Вот подробная схема соединений:
1. Настройка блоков Mux (черные вертикальные планки):
- Верхний Mux (для \(Fcn\)): сделайте 3 входа.
- Средний Mux (для \(Fcn1\)): сделайте 4 входа.
- Нижний Mux (для \(Fcn2\)): сделайте 3 входа.
2. Соединение входа \(v\) (блок In1):
- Протяните линию от \(In1\) к самому первому (верхнему) порту каждого из трёх блоков Mux. Теперь во всех формулах \(v\) будет обозначаться как \(u(1)\).
3. Соединение обратных связей (самое важное):
Для нижнего блока \(Fcn2\) (расчет \(A\)):
- 2-й вход Mux: соедините с выходом \(Integrator2\) (это сигнал \(A\)). В формуле это \(u(2)\).
- 3-й вход Mux: соедините с выходом \(Integrator1\) (это сигнал \(B\)). В формуле это \(u(3)\).
- Формула в \(Fcn2\): \(u(1)*(A0 - u(2))/V + K2*u(3) - K1*u(2)\)
Для среднего блока \(Fcn1\) (расчет \(B\)):
- 2-й вход Mux: соедините с выходом \(Integrator1\) (это сигнал \(B\)). В формуле это \(u(2)\).
- 3-й вход Mux: соедините с выходом \(Integrator2\) (это сигнал \(A\)). В формуле это \(u(3)\).
- 4-й вход Mux: соедините с выходом \(Integrator1\) (еще раз \(B\), либо используйте \(u(2)\) в формуле).
- Формула в \(Fcn1\): \(-u(1)*u(2)/V + K1*u(3) - K2*u(2) - K3*u(2)\)
Для верхнего блока \(Fcn\) (расчет \(C\)):
- 2-й вход Mux: соедините с выходом \(Integrator\) (это сигнал \(C\)). В формуле это \(u(2)\).
- 3-й вход Mux: соедините с выходом \(Integrator1\) (это сигнал \(B\)). В формуле это \(u(3)\).
- Формула в \(Fcn\): \(-u(1)*u(2)/V + K3*u(3)\)
4. Начальные условия (внутри блоков Integrator):
- В \(Integrator2\) (нижний) запишите: \(100\)
- В \(Integrator1\) (средний) запишите: \(0\)
- В \(Integrator\) (верхний) запишите: \(0\)
5. Внешние параметры:
Чтобы модель заработала, в командном окне MATLAB (Command Window) перед запуском нужно ввести значения констант:
\[ K1=0.04; K2=0.03; K3=0.02; A0=100; V=100; \]
Для оформления в тетради:
- Нарисуйте линии от выходов интеграторов назад к мультиплексорам (Mux).
- Подпишите над линиями переменные: нижняя — \(A\), средняя — \(B\), верхняя — \(C\).
- Укажите, что блок \(In1\) подает значение \(v=0.1\) на все вычислительные блоки.
- Порядок выходов из подсистемы: 1-й порт — \(C\), 2-й — \(B\), 3-й — \(A\). Это обеспечит правильный порядок графиков в Scope.