Учебное пособие для студентов специальности 210100 Управление и информатика в технических системах Москва icon

Учебное пособие для студентов специальности 210100 Управление и информатика в технических системах Москва




Скачати 403.51 Kb.
НазваУчебное пособие для студентов специальности 210100 Управление и информатика в технических системах Москва
Сторінка3/7
Дата02.10.2012
Розмір403.51 Kb.
ТипУчебное пособие
1   2   3   4   5   6   7

.


Величину коэффициентов в этих типовых передаточных функциях также легко найти по графикам экспериментальных кривых разгона (см. рис. 1.8.).

Сложнее найти математическую модель идентифицируемого объекта, если получена следующая экспериментальная кривая разгона:



Рис. 9. Экспериментальная кривая разгона апериодического звена второго порядка.

На первый взгляд, такая экспериментальная кривая разгона похожа на типовую кривую разгона апериодического звена 2-го порядка с передаточной функцией:



однако точное определение коэффициентов Т1 и Т2 в этой W(p) затруднено.

Для более точной идентификации такого объекта используют метод Симою, или «метод площадей».
^

Метод Симою


При использовании этого метода исходную экспериментальную кривую разгона перестраивают в координатах вых(), где




и получают подобную исходной характеристику.



^ Рис. 10. Преобразование экспериментальной кривой разгона апериодического звена второго порядка при использовании метода Симаю.


Искомую математическую модель записывают в общем виде как отношение полиномов от p – оператора Лапласа:

.

Обычно полином A(p) ограничивают 3-им порядком:

.

Если а) хвых=0 при =0, то полином B(p) будет 2-го порядка и, следовательно,

.


Если а) хвых=0 при =0 и при =0, что имеет место для данной экспериментальной кривой разгона, то полином B(p) будет 1-го порядка, а искомая математическая модель имеет вид:


.

Задача идентификации сводится к определению в этой W(p) коэффициентов b1, a3, a2, a1.

Для решения этой задачи кривую разгона, перестроенную в координатах вых() на отрезке 0–Т разбивают на Т/ частей, чтобы было 20-30 координат: 1 30.

Затем для случая б), когда

,

решая систему алгебраических уравнений, находят коэффициенты b1, a3, a2, a1:

, где

– замена интеграла на сумму площадей;


, где ;

;

.

Чтобы вернуть к , нужно первую умножить на k:

.

Если и , то будет:

.

^

Идентификация динамического объекта управления по импульсной характеристике.


Иногда по технологическим условиям нельзя длительное время держать «единичный скачок» на входе объекта. Тогда подается возмущение типа «единичного импульса», длительность которого достаточна для заметного изменения выходного сигнала. Практически «единичный импульс» рассматривается как два последовательных «единичных скачка», только первый имеет значение (+1), а второй – (-1). Полученная на объекте экспериментальная импульсная характеристика – график изменения во времени выходного сигнала объекта путем несложных графических преобразований достраивается до экспериментальной кривой разгона и далее поиск математической модели – идет по указанному выше пути. Перестройка импульсной характеристики объекта до экспериментальной кривой разгона идет так:



Рис. 11. Схема преобразования экспериментальной импульсной характеристики в кривую разгона.
^

Идентификация динамических объектов управления частотным методом.




Рис. 12. Схема экспериментального исследования объекта частотным методом.



Рис. 13. Входные и выходные синусоидальные колебания при исследовании объекта частотным методом.


Это также экспериментально-аналитический метод, когда в эксперименте на вход объекта подаются синусоидальные колебания различной частоты и с амплитудой А. На выходе объекта также устанавливаются синусоидальные колебания той же частоты или периода (рад/сек), но другой амплитуды Вi, сдвинутые во времени на отрезок  или угол сдвига фаз .

Запишем и :

,

.

На практике диапазон изменения частоты очень узок, не от 0 до , а от до , когда объект перестает реагировать на синусоидальные колебания.

Синусоидальные и косинусоидальные колебания можно записать в показательной форме, используя действительную часть формулы Эйлера:

,

т.е.

.

Разделив /, получим:



Изменяя частоту входных колебаний от 0 до , получаем амплитудно-частотную характеристику (АФХ) объекта в виде , фазо-частотную характеристику объекта (ФЧХ) , а также амплитудно-фазовую частотную характеристику (АФЧХ=АФХ) объекта – , которая является вектором, а график АФХ – годограф этого вектора при изменении частоты от 0 до , где

– длина вектора, равная ,

угол – угол сдвига фазы выходной синусоиды.






^ Рис. 14. Амплитудно-фазовая частотная характеристика исследуемого объекта.


Получение экспериментальной АФХ – длительный процесс. Один эксперимент – одна точка на графике АФХ, но точность аппроксимации выше, чем при снятии экспериментальной кривой разгона. Экспериментальную АФХ сравнивают с типовыми АФХ звеньев и проводят аппроксимацию (замену) объекта на одно или совокупность ТДЗ. Здесь также можно использовать ЛАЧХ и ЛФЧХ – логарифмические амплитудно- и фазо-частотные характеристики.
^

Аппроксимация сложных объектов – замена на несколько ТДЗ.

Пример 1. Замена на два последовательно соединенных ТДЗ: запаздывания и апериодическое.




Рис. 15. Экспериментальная кривая разгона сложного объекта, аппроксимируемого на запаздывающее и апериодическое ТДЗ.




Рис. 16. Схема объекта, состоящего из двух последовательно соединенных запаздывающего и апериодического звеньев.


Передаточная функция объекта:
^

Пример 2. Замена (аппроксимация) на два последовательно соединенных ТДЗ: запаздывания и астатическое (интегрированное).




Рис. 17. Экспериментальная кривая разгона сложного объекта, аппроксимируемого на запаздывающее и астатическое ТДЗ.




Рис. 18. Схема объекта, состоящего из двух последовательно соединенных запаздывающего и астатического звеньев.

Передаточная функция объекта:

1   2   3   4   5   6   7

Схожі:

Учебное пособие для студентов специальности 210100 Управление и информатика в технических системах Москва iconУчебное пособие для студентов. Москва: бек, 1997. 330с. Кобликов А. С. Юридическая этика. Москва, 1999. 168 с
Жалинский А. Э. Профессиональная деятельность юриста. Введение в специальность: Учебное пособие для студентов. — Москва: бек, 1997....
Учебное пособие для студентов специальности 210100 Управление и информатика в технических системах Москва iconУчебное пособие для вузов Под редакцией А. Л. Журавлева Москва 2002 уд к 159. 9 Ббк88 с 69
Данное учебное пособие есть краткое изложение курса «Соци-альная психология» для студентов факультетов психологии класси-ческих,...
Учебное пособие для студентов специальности 210100 Управление и информатика в технических системах Москва iconCulture & communication
Учебное пособие предназначено для студентов 3-4 курсов специальности «Менеджмент организации» лингвистического университета. Пособие...
Учебное пособие для студентов специальности 210100 Управление и информатика в технических системах Москва iconЛ. В. Гапонова (для студентов всех форм обучения технических специальностей) г. Харьков хнамг 2007 удк. 696 (075) Л. В. Гапонова. Техническая диагностика систем теплогазоснабжения и вентиляции: Учебное пособие
Л. В. Гапонова. Техническая диагностика систем теплогазоснабжения и вентиляции: Учебное пособие (для студентов всех форм обучения...
Учебное пособие для студентов специальности 210100 Управление и информатика в технических системах Москва iconУчебное пособие для вузов. М., 1974. Беда Г. Основы изобразительной грамоты: рисунок, живопись, композиция: Учебное пособие для студентов педагогических институтов по специальности 21. 09 «Черчение, рисование и труд». М., 1981
Беда Г. Основы изобразительной грамоты: рисунок, живопись, композиция: Учебное пособие для студентов педагогических институтов по...
Учебное пособие для студентов специальности 210100 Управление и информатика в технических системах Москва iconКонспект лекций для студентов заочной формы обучения направления 080201 (Информатика) Сумы, 2007 Содержание
Предлагаемый конспект лекций представляет собой пособие по предмету “Теория информации”, который читается в Сумском государственном...
Учебное пособие для студентов специальности 210100 Управление и информатика в технических системах Москва iconО. В. Тимофеев проектирование строительства подземных сооружений
Учебное пособие предназначено для студентов специальности (130406) 090400 «Шахтное и подземное строительство» иможет быть использовано...
Учебное пособие для студентов специальности 210100 Управление и информатика в технических системах Москва iconТ. П. Волкова Математические методы в экологической геологии Учебное пособие
Разработаны задачи и вопросы для самостоятельной работы студентов. В приложении размещены наиболее широко используемые статистические...
Учебное пособие для студентов специальности 210100 Управление и информатика в технических системах Москва iconУчебное пособие для студентов высших учебных заведений
Рекомендовано ученым советом Сумского государственного университета как учебное пособие
Учебное пособие для студентов специальности 210100 Управление и информатика в технических системах Москва iconУчебное пособие для студентов-иностранцев Авторы: Иваниенко В. В. Куликов П. М. Ответственная за випуск
Теория экономического анализа: учебное пособие для студентов-иностранцев /Иваниенко В. В., Куликов П. М. – Харьков: Изд. Хнеу, 2012....
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи