schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи Simulink: Правильное распределение сигналов
help_outlineУсловие задачи
Вход v как сделать Реши задачу: Так? Выходы верны? Реши задачу: Так? Реши задачу: Поподробнее, что куда

lightbulbКраткий ответ
Для решения задачи необходимо использовать блоки Mux перед блоками Fcn для правильной организации входных сигналов. Подробная инструкция описывает соединения линий от входа v и выходов Integrator2 к соответствующим блокам Mux.
Подробное решение
Для того чтобы система заработала, нужно правильно распределить сигналы. В Simulink блок \(Fcn\) принимает вектор \(u\), где \(u(1)\) — это первая линия, входящая в блок, \(u(2)\) — вторая и так далее.
Вот подробная инструкция, что куда соединить внутри подсистемы:
1. Подготовка входов для функций:
Перед каждым блоком \(Fcn\) поставьте блок \(Mux\).
- Для \(Fcn\) (верхний, расчет \(dC/dt\)) нужен \(Mux\) на 3 входа.
- Для \(Fcn1\) (средний, расчет \(dB/dt\)) нужен \(Mux\) на 4 входа.
- Для \(Fcn2\) (нижний, расчет \(dA/dt\)) нужен \(Mux\) на 3 входа.
2. Соединение линий (сигналы):
- Вход \(v\) (блок \(In1\)): протяните линию от него к первому входу каждого из трех \(Mux\). Теперь во всех формулах \(v\) — это \(u(1)\).
- Выход \(Integrator2\) (переменная \(A\)): соедините с \(Mux\) перед \(Fcn1\) и \(Fcn2\).
- Выход \(Integrator1\) (переменная \(B\)): соедините с \(Mux\) перед всеми тремя блоками \(Fcn\).
- Выход \(Integrator\) (переменная \(C\)): соедините с \(Mux\) перед \(Fcn\).
3. Что писать внутри блоков \(Fcn\):
Дважды кликните на блок и введите формулу (используйте английские буквы):
- Для \(Fcn2\) (нижний, расчет \(A\)):
\[ u(1) \cdot (A_0 - u(2)) / V + K2 \cdot u(3) - K1 \cdot u(2) \]
(Здесь \(u(1)=v, u(2)=A, u(3)=B\))
- Для \(Fcn1\) (средний, расчет \(B\)):
\[ -u(1) \cdot u(2) / V + K1 \cdot u(3) - K2 \cdot u(2) - K3 \cdot u(2) \]
(Здесь \(u(1)=v, u(2)=B, u(3)=A\))
- Для \(Fcn\) (верхний, расчет \(C\)):
\[ -u(1) \cdot u(2) / V + K3 \cdot u(3) \]
(Здесь \(u(1)=v, u(2)=C, u(3)=B\))
4. Начальные условия в интеграторах:
- Кликните на \(Integrator2\) (нижний) и в поле \(Initial condition\) напишите \(100\).
- В остальных интеграторах оставьте \(0\).
5. Настройка маски (Mask):
Чтобы константы \(K1, K2, K3, A_0, V\) считывались, их нужно либо задать в командной строке MATLAB (Workspace), либо нажать правой кнопкой на подсистему \(\rightarrow\) Mask \(\rightarrow\) Create Mask и добавить поля для ввода этих значений.
Для тетради:
Схема соединений строится по принципу обратной связи: выход интегратора (значение величины) подается на вход функции, которая вычисляет производную этой величины. Вход \(v\) является общим множителем для всех уравнений системы.