Курстық жұмыс Пәні: «Басқару объектілерін моделдеу және идентификациялау» Мамандығы: 5В070200 – «Автоматтандыру және басқару» Орындаған: Қуатбек Жамиля Тобы: аутк-18-5 Нұсқа: №9 Қабылдаған: проф. Ибраева Л

«Ғ. ДӘУКЕЕВ ат. АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ»

Автоматтандыру және басқару кафедрасы

Курстық жұмыс
Пәні: «Басқару объектілерін моделдеу және идентификациялау»

Мамандығы: 5В070200 – «Автоматтандыру және басқару»

Орындаған: Қуатбек Жамиля

Тобы: АУТк-18-5

Нұсқа: № 9

Қабылдаған: проф. Ибраева Л.К.

______________ _____________ «____» ________________ 2021 ж.

(бағасы) (қолы)

Алматы, 2021

Кіріспе

Simulink-тің симуляциялық құрылғыларының функционалдық блоктың схемасын құру үшін блоктық компоненттердің үлкен кітапханасы және ыңғайлы блок-схема редакторы бар.

Курстық жұмыста резервуарлар каскадының динамикасы зерттеледі. Объекттің математикалық моделі дифференциалдық теңдеулер жүйесі ретінде модельдеудің аналитикалық әдістері негізінде жасалады.

Қарастырылып отырған объектінің жүріс-тұрысын имитациялық модельдеу үшін MatLab жүйесінің Simulink және Stateflow пакеттері қолданылады.

Динамикалық жүйелерді модельдеу Simulink пакеті өзінің функционалдық блок-сұлбасымен (модель деп аталатын) көрсетілетін сызықты және сызықты емес динамикалық жүйелер мен құрылғыларды математикалық модельдеуге негізделген. Модельденетін құрылғылардың функционалдық блок-сұлбасын жасау үшін Simulink-те блоктық компоненттердің үлкен библиотекасы және блок-сұлбалардың ыңғайлы редакторы бар. Соңғысы пайдаланушының графикалық интерфейсін қолдануда негізделген және визуалды программалау құралы болы табылады. Блок-сұлбалардың компоненттер палитрасын (жиындарын) қолдана отырып, пайдаланушы қажетті компоненттерді жұмыс ортаға көшіреді және блоктардың кірістері мен шығыстарын сызулармен байланыстырады. Осылай модельдің блок-сұлбасы құрылады.

1 Курстық жұмысқа тапсырма
1.1 Зертеу объектісімен танысыңыз. Объекттің математикалық моделінің теңдеулерін дәлелдеңіз.

1.2 Математикалық модельдің кірудегі және шығудағы айнымалыларын анықтаңыз. Объект жұмысының алгоритмін өңдеңіз.

1.3 Қарастырылып отырған динамикалық жүйенің жүріс-тұрысын зерттеу үшін MatLab жүйесінің Simulink пакетін қолданыңыз. Жүйе жұмысының логикасына сәйкес Simulink пактінде модельдің блок-диаграммасын құрастырыңыз.

1.4 Басқару жүйелерді жобалау Statefiow графикалық құралын қолданып, объекттібасқаруды модельдеңіз.

1.5 Қарастырып отырған жүйенің жүріс-тұрысын зерттеу үшін имитациялық тәжірибелерді өткізіңіз (нұсқа бойынша). Зерттеу нұсқасын оқытушыдан алыңыз.

1.6 Жұмыс бойынша есеп беру келесілерден тұрады:

- курстық жұмыстың есебінің қойылуы;

- дәлелденген модельтеңдеулері;

- модельдіңкірудегі және шығудағы айнымалылар тізімі;

- түсініктемелері бар Simulink пакетінде модельдіңәр блогының толық блок – диаграммалары;

- контроллердің блок – диаграммасы;

- өткізілген тәжірибелердің нәтижелері және талқылауы.

c

2. Зерттеу объектінің бейнелеуі

Зерттелетін жүйе екі цилиндрлікбактен тұрады. Бірінші бактің түбі екінші бактің түбінен H м қашықтықта орнатылған (1 суретін қараңыз). Бактердің биіктіктері бірдей – h м, ал диаметрлері әртүрлі: D1 см – біріншіде, D2 см – екіншіде. Жүйе кірісінде құбыр бар, ол бірінші бактің түбінен h биіктікте орнатылған. Бактер бір-бірімен құбыр арқылы байланысқан, ол құбыр бірінші бактің шығуында ең төменде және екінші бактің кіруінде оның түбінен Н биіктікте орнатылған. Сонымен бірге жүйеде екінші бактің төмен жағында орнатылған шығу құбыры бар.

Жүйенің кірудегі құбырында Vinput кіріс краны бар, ол демде ашылады және судың кіріс ағынының жылдамдылығы келесі өрнекпен анықталады (л/сағ):

2.1-сурет – Зерттелетін жүйе

Бактер арасында судың ағу жылдамдылығы h1 және h2 су деңгейлерінен, Н мәнінен және V1 крандағы Р1 ысырманың қалпынан тәуелді: