Моделирование систем автоматического управления

Сущность моделирования заключается в замене исходных систем другими системами, называемыми моделями. Этот переход преследует цель облегчения исследований, проведения экспериментов, нахождения оптимальных параметров, а также получения информации о поведении системы в любых интересующих исследователя режимах при изменении ее параметров и структуры.

Существуют два основных способа моделирования с использованием технических средств – машинное и физическое. При физическом моделировании природа оригинала и модели, как правило, одинакова, при машинном – различна. Недостатком физического моделирования является малая универсальность.

Машинные модели реализуются на вычислительных машинах на основе математических моделей, т.е. на основе математического описания оригинала. Исторически первыми для этих целей использовались аналоговые вычислительные машины, достоинством которых являлась простота модели и простота самого процесса моделирования, а также − наглядность результатов при непрерывном воспроизведении заданной математической зависимости.

В настоящее время разработано большое количество программ ЭВМ, которые позволяют проводить моделирование различных устройств автоматики с сохранением наглядности и простоты аналоговых моделирующих устройств.

Для моделирования систем управления можно использовать системы схемотехнического моделирования Micro-Cap различных версий, Electronics Workbench, MATLAB и др.

В настоящем учебном пособии по курсовому проектированию рассматривается моделирование систем управления на основе систем схемотехнического моделирования, но за студентами сохраняется право использовать любые программы для моделирования систем управления.