4.8 АРЖ-сіндегі өтпелі процесті ЕЭМ-ның көмегімен есептеу
Егер нысанның дифференциалдық теңдеуі белгілі болса, онда дифференциалдық теңдеулерді сандық шешудің Рунге-Кутта әдісін пайдаланып кез келген бастапқы шарттары бар және нысандағы кешігу уақыты кез келген болатын АРЖ-сіндегі өтпелі процесті есептеуге болады.
Мынадай дифференциалдық теңдеумен сипатталатын нысанның мысалында осы әдістің қолданылуын көрсетеміз
,
мұндағы u АРЖ-сіндегі берілген басқару заңы.
Кошидің қалыпты формасында бұл теңдеу былайша жазылады:
,
мұндағы a=1/T; b=k/T.
Рунге-Кутта әдісі бойынша нысанның y(i+1) шығыстық координатасының мәнін алу үшін осы шығыстық шаманың y(0) бастапқы мәні, нысанның k және T параметрлері, h интегралдау қадамы және u(i) басқаруды қалыптастыру заңы беріледі. Содан кейін мына ретпен амалдар орындалады:
;
;
;
;
.
Есептің шығарылуы кез келген алдын ала берілген i=n (мұндағы i=0, 1, 2, ...n) үшін жүргізіледі. Уақыттық координата t(i)=hi. h параметрінің шамасы әдетте 0,1-ге тең деп алынады.
АРЖ-сін іс-әрекетін басқарушы немесе ұйытқытушу әрекет каналы бойынша зерттеуге болады. Ол үшін сәйкес басқарушы u(i) заң беру керек. Мысалға, егер П-типті реттегіші бар басқарушы әрекет каналы бойынша АРЖ-сінің өтпелі сипаттамасын алу керек болса, онда u(i)=kp(1y(i)), мұндағы kp реттегіштің беріліс коэффициенті. Егер АРЖ-сінде ПИ-реттегіш пайдаланылатын болса, онда u(i) басқарушы заң құрамында пропорционалдық құраушыға қосымша s=s+(1y(i))h түрдегі интегралдық құраушы және басқарушы заң u(i)=kp(1y(i))+sq пайда болады, мұндағы q реттегіштің интегралдаушы бөлігінің беріліс коэффициенті. Нысанда шамасы кешігу бар болса, онда АРЖ-сінің шығыстық координатасы ретінде y(i) алынады және осы координата u(i) заңын қалыптастыру үшін қолданылады.
5 РЕТТЕУ САПАСЫН ЖАҚСАРТУ ЖӘНЕ АРЖ-СІНІҢ ТҮЗЕТКІШ ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫН СИНТЕЗДЕУ
Достарыңызбен бөлісу: |