«Фармацевттікөндірістіңтехнологиясы» кафедрасы е 044/270-2021
лекция Өтпелі сипаттамаларды анықтау
жүктеу/скачать 2,69 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Тезистер Синусоидалы, сатылы және импульстік сигналдар көмегімен идентификаттау әдістері
| 8 лекция Өтпелі сипаттамаларды анықтау
Мақстаы: лекцияда қарапайым тестілеуші сигналдардың негізінде басқару объектілерін идентификаттау әдістері қарастырылған. Бұл әдістер дәстүрлі түрде инженерлік тәжірибеде пайдаланылады. Объект кірісіне регулярлы формадағы ұйытқуларды түсіргендегі өтпелі сипаттамаларды анықтау және уақыттық сипаттамаларды аппроксимациялау әдістері қарастыру. Тезистер Синусоидалы, сатылы және импульстік сигналдар көмегімен идентификаттау әдістері Басқару жүйелерінде алғашқы болып жүзеге асырылған идентификаттау әдістері жиілік, сатылы және импульстік әсерлерді пайдалануға негізделген. Бұл әдістердің көбісі сызықты үрдістерге пайдаланумен шектеледі. Егер сигналдардың деңгейлері үлкен болмаса оларды сызықталған жүйелерде де пайдалануға болады (1 қосымшаны қараңыз). Бұл әдістер арнайы кіріс сигналдарды талап етеді, атап айтқанда: сатылы сигналдарды - өтпелі функция (сатылы өтпелі функция) бойынша идентификаттау үшін; импульстік кіріс сигналдарды – импульстік өтпелі функция бойынша идентификаттау үшін және түрлі жиіліктері бар синусоидалы кіріс сигналдарды – жиілік сипаттарды анықтау үшін. Жұмыстық қалыпты режиміне сәйкес болатын кіріс сигналдардың орнына жоғарыда көрсетілген арнайы сигналдар талап етілуіне байланысты бұл әдістер басқару үрдісінен тыс идентификаттауды көздейді. Сондықтан көрсетілген әдістер кіріс сигналдардың бір типі үшін алынған кіріс/шығыс қатынастар кіріс сигналдардың барлық басқа типтері үшін де сақталатын сызықты стационарлы үрдістерге ғана қолданылуы мүмкін. Жоғарыда айтылған кіріс сигналдардың үш түрлерінің ішінде сатылы кіріс сигнал пайдалану үшін ең қарапайым болып табылады (ол, мысалы, кіріс клапанның ашылуына немесе жабылуына, немесе кіріс кернеуді қосу немесе ажыратуға сәйкес). Ал синусоидалы кіріс сигналды беру үшін синусоидалы әсерлерді қалыптастыру және сәйкес диапазонда жиілікті өзгерту талап етіледі. Импульстік әсер бойынша идентификаттауда импульстік кіріс сигналдарды қалыптастыру және пайдаланумен байланысты техникалық қиыншылықтар пайда болады. Бұл әдісті сызықталған жүйелерге қолдануға болмайды, себебі импульстің амплитудасы анықтама бойынша шағын болуы мүмкін емес. Бұл жерде біз объект динамикасы математикалық моделін идентификаттау проблемасын қарастырамыз. Қарапайым тестілеуші сигналдар негізінде идентификаттау әдістерін пайдалануда зерттелетін объект кірісіне белгілі бір түрдегі кейбір ұйытқушы әсер беріледі. Одан кейін жүйенің осы сигналға қайтаратын қайтарымы уақыт функциясы сияқты тіркеледі. Ары қарай кіріс сигналды математикалық өңдеу орындалады. Мұндай өңдеудің мағынасы келесіде. Зерттелетін объект кейбір белгісіз математикалық модельмен сипатталады дейік. Онда өтпелі үрдістің пайда болған графигі белгілі бастапқы шарттарда және кіріс сигналдың белгілі математикалық моделінде объектті сипаттайтын дифференциалды теңдеудің шешімі болады деп санауға болады. Бұл кері деп аталатын есеп, анықтама бойынша ол қисынды (корректілі) қойылмаған есептер класына жатады, себебі оның шешімдер жиыны шексіз. Мұндай есептер регуляризацияны талап етеді, мысалы, объект туралы кейбір априорлы ақпаратқа сүйеніп, ізделінетін математикалық модельдің белгілі бір құрылымы мен түрін таңдау. Тәжірибеде объекттің қасиеттері коэффициенттері тұрақты (2.3) түрдегі кәдімгі сызықты дифференциалды теңдеулермен жеткілікті түрде дәл сипатталады деп жиі шамалайды: . Немесе объекттің адекватты математикалық моделі болып (2.8) түрдегі беріліс функция немесе оның (2.25) түрдегі айырымдық эквиваленті: (*) немесе күрделілеу (2.4) түрдегі (егер объект өзін-өзі деңгейлестіру қабілетіне ие болса) немесе өзін-өзі деңгейлестірмейтін объект үшін (2.9 – 2.11) түрдегі теңдеулер қызмет атқаруы мүмкін (*) өрнектің қарапайымдылығына қарамастан ол шағын ауытқулар жағдайларында объекттердің кең класының динамикасын жеткілікті түрде дәл сипаттайды. Басқару жүйесін пайдалану жағдайларында (*) немесе жиі (2.25) түрдегі модельдердің коэффициенттерін бейімделік (адаптивті) корректировкасын жүзеге асыратын адаптациялау алгоритмдерібар. Сызықты жүйе үшін суперпозиция принципі әділ, оның мағынасы – кез-келген ұйытқулардың қосындысына әрқайсысы сәйкес әсермен анықталатын шығыс реакциялардың қосындысына сәйкес; оның формасын өзгертпей кіріс ұйытқуды өзгерткенде шығыс шама да формасын өзгертпей дәл сондай өзгеріске ұшырайды. Суперпозиция принципі элементарлы ұйытқулардың белгілі бір түріне қайтаратын реакция арқылы жүйенің кез-келген ұйытқуға қайтаратын реакциясын өрнектеуге мүмкіндік береді. Ол үшін еркін ұйытқуды таңдап алынған типтегі элементарлы әсерлер арқылы бейнелеу жеткілікті. Типтік ұйытқулар ретінде бірлік секірмелі функцияны, бірлік импульстік функцияны, бірлік сызықты функцияны, бірлік гармоникалық тебелісті, кездейсоқ екілік сигналды және с.с. жиі пайдаланады. жүктеу/скачать 2,69 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|