Система є астатичною, а це дозволяє стверджувати, що статична помилка в системі відсутня. Для дослідження динаміки системи необхідно провести порівняльний аналіз середовищ, призначених для моделювання САУ.

3.2 Аналіз програмних середовищ, які використовуються для дослідження та синтезу сучасних систем управління та регулювання

Серед сучасних прикладних пакетів, які можуть бути використані при проектуванні та дослідженні систем автоматичного управління слід в першу чергу слід відмітити сучасний пакет MATLAB, який має прикладні додатки Toolboxes, серед яких Toolbox Simulink найбільш пристосований для аналізу та синтезу різноманітних систем. Можливості цього програмного середовища були обрані головним інструментом проведених досліджень системи управління електроприводом [9].

Назва пакету походить від словосполучення Matrix Laboratory, він орієнтований, в першу чергу, на обробку масивів даних (матриць та векторів).

В даний час більшість спеціалістів, науковців та дослідників користуються версіями MATLAB 6.5 і 7.0, які має більш удосконалений інтерфейс та значно розширені за своїми функціональними можливостями. Нинішній MATLAB – це високоефективний язик інженерних і наукових обчислень. Він підтримує математичні обчислення, візуалізацію наукової графіки і програмування з використанням легко освоюваного операційного оточення, коли задачі і їх рішення можуть бути представлені в нотації, близькій до математичної.

Найвідоміші області використання системи MATLAB:

- математика і обчислення;

- розробка алгоритмів;

- обчислювальний експеримент, імітаційне моделювання, макетування;

- аналіз даних, дослідження і візуалізація результатів;

- наукова і інженерна графіка;

- розробка додатків, включаючи графічний інтерфейс користувача.

MATLAB – це інтерактивна система, основним об'єктом якої є масив, для якого не вимагається вказувати явно розмірність. Це дозволяє вирішувати багато обчислювальних задач, пов'язаних з векторно-матричними формулюваннями, істотно скорочуючи час, який знадобився б для програмування на скалярних язиках типу С або FORTRAN [11].

Система MATLAB – це одночасно і операційне середовище і мова програмування. Одна з найсильніших сторін системи полягає в тому, що на мові MATLAB можуть бути написані програми для багатократного використання. Користувач може сам написати спеціалізовані функції і програми, які оформляються у вигляді М-файлів. У міру збільшення кількості створених програм виникають проблеми їх класифікації і тоді можна спробувати зібрати споріднені функції в спеціальні теки. Це приводить до концепції пакетів прикладних програм (ППП), які є колекціями М-файлів для вирішення певної задачі або проблеми.

Насправді ППП – це щось більше, ніж просто набір корисних функцій. Часто це результат роботи багатьох дослідників по всьому світу, які об'єднуються залежно від області застосування – теорія управління, обробка сигналів, ідентифікація і т.п. Саме тому пакети прикладних програм – MATLAB Application Toolboxes, що входять до складу сімейства продуктів MATLAB, дозволяють знаходитися на рівні найсучасніших світових досягнень.

Програма Simulink є додатком до пакету MATLAB. При моделюванні з використанням Simulink реалізується принцип візуального програмування, відповідно до якого, користувач на екрані з бібліотеки стандартних блоків створює модель пристрою і здійснює розрахунки. При цьому, на відміну від класичних способів моделювання, користувачу не потрібно досконально вивчати мову програмування і чисельні методи математики, а достатньо загальних знань потрібних при роботі на комп'ютері і, природньо, знань тієї області, в якій він працює. Simulink є достатньо самостійним інструментом MATLAB і при роботі з ним зовсім не вимагається знати сам MATLAB і решта його програмних додатків. З другого боку доступ до функцій MATLAB і інших його інструментів залишається відкритим і їх можна використовувати в Simulink. Частина входять до складу пакетів має інструменти, вбудовувані в Simulink (наприклад, LTI-Viewer додатки Control System Toolbox – пакету для ослідження систем управління). Є також додаткові бібліотеки блоків для різних областей використання (наприклад, Power System Blockset – моделювання електротехнічних пристроїв, Digital Signal Processing Blockset – набір блоків для розробки цифрових пристроїв і т.д). При роботі з Simulink користувач має змогу модернізувати бібліотечні блоки, створювати свої власні, а також складати нові бібліотеки блоків. При моделюванні користувач може вибирати метод рішення диференціальних рівнянь, а також спосіб зміни модельного часу (з фіксованим або змінним кроком). В ході моделювання є можливість стежити за процесами, що відбуваються в системі. Для цього використовуються спеціальні пристрої спостереження, що входять до складу бібліотеки Simulink. Результати моделювання можуть бути представлені у вигляді графіків або таблиць. Перевага Simulink полягає також в тому, що він дозволяє поповнювати бібліотеки блоків за допомогою підпрограм написаних як на мові MATLAB, так і на мовах С ++, Fortran і Ada.

Оскільки MATLAB є системою чисельних обчислень (хоча Math Works Inc. і закупив деякі бібліотеки символьних обчислень біля Waterloo Maple Inc.), має сенс для деяких «механічних» розрахунків використовувати пакети символьних обчислень, наприклад Maple V.

Maple V – система комп'ютерної алгебри, розрахована на серйозного користувача. Здавалося б, безглуздо називати її математичною системою «для всіх». Проте у міру розповсюдження цієї системи (і навіть знайомства з нею) вона стає корисною для багатьох користувачів ПК, вимушених через (робота, навчання, хобі) обставини займатися математичними обчисленнями. Для більшості з них (у тому числі