270-2021

жүктеу/скачать 2,69 Mb.

бет	36/68
Дата	27.11.2023
өлшемі	2,69 Mb.
	#129194
түрі	Лекция

1 ... 32 33 34 35 36 37 38 39 ... 68

2 Бірлік импульстік функция
4 Бірлік гармоникалық ұйытқуды

1 Бірлік секірмелі функция кейбір әсердің 0 ден 1 дейін шұғыл өзгеруін сипаттайды (сурет 8.1).

Сурет 8.1 - Бірлік секірмелі функция
Аналитикалық түрде секірмелі функциюны келесідей жазады:
(8.1)
Яғни, ол келесі түрдегі сатылы бірлік әсер:

2 Бірлік импульстік функция қысқа мерзімді импульстік түткі сипатына ие болатын қысқа мерзімді ұйытқуды сипаттайды (сурет 8.2 ).

Сурет 8.2 - Бірлік импульстік функция
- Дирак функциясы (дельта – функциия) деп аталатын бірлік импульстік функция бірлік секірмелі функцияның бірінші туындысы болып табылады:
(8.2)
және ол шексіз мәнді қабылдайтын басқа барлық жерде нөльге тең, сонымен қатар қамтитын кез-келген интервал бойынша одан алынған интеграл бірлікке тең шарты орындалады.
(8.3)
Яғни: δ(t)= .
Мұндай қасиеттерге ие болатын функцияны сол импульстің ұзақтығы нөльге ұмтылғанда бірлік ауданға ие болатын оңтаңбалы тікбұрышты импульстің шегі ретінде алуға болады (сурет 8.3).

Сурет 8.3 – Бірлік секірмелі функция түсінігіне
3 болғандағы бірлік сызықты функцияны рампалық ұйытқу деп те атайды (сурет 8.4).

Сурет 8.4 - Бірлік сызықты функция
Мұндай ұйытқу бақылаушы реттеу жүйелері үшін типтік болып табылады.
4 Бірлік гармоникалық ұйытқуды жиі жағдайда синусоидалы заң бойынша өзгеретін функция сияқты жазады (сурет 8.5)
(8.5)

Сурет 8.5 – Бірлік гармоникалық ұйытқу
Ұйытқулардың мұндай түрін АРЖ жиілік талдау әдістерінде пайдаланады.
Ұйытқушы әсерлер ретінде типтік функциялар пайдалануы мүмкін, олардың кейбіреулері 8.1 кестеде келтірілген.

Кесте 8.1

Типтік ұйытқушы әсерлер

№_п/п	Возмущение f(t)	График f(t)	Изображение F(p)
1	Ступенчатое при высоте ступени h		(8.6)
2	П-образное при высоте h и при длительности		(8.7)
3	Ступенчатое при высоте h и времени нанесения возмущения		(8.8)
4	Треугольное при высоте h и времени нанесения возмущения 2		(8.9)

Идентификаттауда пайдаланылатын ең қарапайым кіріс сигнал - сатылы сигнал. Мұндай сигналды жүйенің кірісінде, мысалы, кіріс клапанды кенет ашу немесе жабу, немесе басқарушы кернеу/тоқты қосу немесе ажырату және с.с. арқылы қалыптастыруға болады. Идеальды сатылы сигналдың өсу уақыты нөльге тең, ол физикалық тұрғыда мүмкін емес, себебі мұндай жағдайда өсу жылдамдығы шексіз үлкен болуы тиіс. Сондықтан, кез-келген нақтылы сатылы кіріс сигнал идеальды сатылы сигналдың аппроксимациясы ғана болып табылады. Бырақ, егер сигналдың өсу уақыты ең жоғары гармониканың периодынан едәуір аз болса, онда идентификаттау қатесу мағынасыз болады. Бөгеуілдері бар үрдістерде немесе өлшеулер шуды қамтыған (тәжірибеде жиі орын алатын) жағдайларда шуды сәйкесінше фильтрлеу керек.

Өтпелі функция көмегімен идентификаттау басқару үрдісінен тыс, автономды жүргізіледі, сондықтан оны тек стационарлы үрдістерге ғана пайдалануға болады. Бырақ, сатылы ұйытқулар іске қосу кезінде немесе қалыпты жұмыс жасау барысында жүйелердің көбісіне әсерін тигізуіне байланысты өтпелі функцияларды жүйе жұмысының қалыпты режимін бұзбай жазуға болады. Қарастырылатын әдістің қосымша артықшылығы осында. Сонымен қатар, сатылы сигналдың амплитудалар диапазонында жүйе сызықты болып жорамалданады.
Реттелетін объекттің уақыттық динамикалық сипаттамасын алу үшін арнайы эксперимент ұйымдастырылады.
Жұмыстың орнықтырылған режиміндегі реттелетін объектке уақыттың кейбір моментінде кейбір ұйытқушы әсерді тигізеді де одан кейін реттелетін шаманың оның қалпына келген мәніне дейін ауытқуларын уақыт барысында сәйкес өлшеу аспаптың көмегімен тіркейді.
Экспериментті бастамай тұрып реттелетін объект жұмыстың орнықтырылған режимінде екндігіне көз жеткізу керек. Реттелетін шаманың өлшенген ауытқулары шынайлы болуы үшін тәжірибені 2-3 рет қайталау керек.
Эксперимент арқылы табылған объекттің динамикалық сипаттамасына объекттің өз сипаттамасы мен бірге тіркеуші аспаптың сипаттамасы қосылған.
Осыған байланысты физикалық шамалардың олардың номинальды мәндеріне ауытқуларының датчиктері ретінде берілген физикалық шаманы кейбір мәнде ұстап тұратын реттеуші құрылғының өлшеу блогына кіретін датчиктерді пайдаланған жөн.
Объекттің динамикалық сипаттарын анықтау үшін тәжірибеде көп жағдайда өтпелі сипаттамаы алу әдістемесін пайдаланады. Объекттің динамикалық сипаттарын оның өтпелі сипаттамасы (үдеу қисығы) бойынша анықтауда кіріске сатылы сынақ сигналы немесе тікбұрышты импульс беріледі. Екінші жағдайда өтпелі сипаттама (қайтарым қисығы) сәйкесінше үдеуі қисығына дейін құрылуы тиіс. Өтпелі үрдіс туралы деректерге сүеніп, объекттің беріліс функциясын алу үрдісі объектті идентификаттау деп аталады.
Өтпелі сипаттаманы алу барысында 8.2 кестеде көрсетілген бір қатар шарттарды орындау керек:
Кесте 8.2
Өтпелі сипаттаманы алу шарттары

№	Шарттар
1	Егер технологиялық параметрді тұрақтандыру жүйесі жобаланатын болса, онда өтпелі сипаттама үрдістің жұмыс нүктесінің айналасында түсірілуі тиіс.
2	Өтпелі сипаттамаларды басқарушы сигналдың оң және теріс секірмелерінде түсіру керек. Қисықтардың түрі бойынша объекттің ассиметрия дәрежесі туралы пікір жасауға болады. Ассиметриясы аз болса реттегіш баптауларын есептеуді беріліс функциялар параметрлерінің орташаланған мәндері бойынша жүргізу ұсынылады. Сызықтық асимметрия басқарудың жылулық объектілерінде жиі орын алады.
3	Шуланған шығыс бар болатын жағдайда бірнеше өтпелі сипаттамаларды (үдеу қисықтарын) түсіріп, одан кейін оларды бір-біріне қабаттастырып, орташаланған қисықты алған жөн.
4	Өтпелі сипаттаманы түсіру барысында үрдістің ең тұрақты режимдерін таңдау керек, мысалы, сыртқы кездейсоқ ұйытқулардың әсер тигізу ықтималдығы өте аз болатын түнгі ауысымдарды.
5	Өтпелі сипаттаманы түсіру барысында сынақ кіріс сигналдың амплитудасы, бір жағынан, шулардың жанында өтпелі сипаттама анық ерекшеленетіндей жеткілікті түрде үлкен болуы тиіс, ал екінші жағынан, технологиялық үрдістің қалыпты жүрісін бұзбау үшін жеткілікті түрде шағын болуы тиіс.

жүктеу/скачать 2,69 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 32 33 34 35 36 37 38 39 ... 68