7-Laboratoriya ishi. Chiziqli sistema uchun

7-Laboratoriya ishi.
CHIZIQLI SISTEMA UCHUN ROSTLAGICHNI LOYIHALASH
Ishning maqsadi
MATLAB vositasi yordamida bir оʻlchamli chiziqli uzluksiz sistemalar uchun rostlagichni loyihalash usullari оʻzlashtirish.

Ishning vazifasi

Chiziqli zvenolarni ulash modellarini tuzishni оʻrganish.
Oddiy rostlagichlarni loyihalashda SISOTool modulidan foydalanishni оʻrganish

Sistema tavsifi

Ishda kema yоʻnalishining stabillash sistemasi kоʻriladi. Uning struktur sxemasi qоʻyidagi rasmda kоʻrsatilgan.

O’lchov tizimi

7.1-rasm.Kemani stabillash sxemasi

Kema harakatini taʻriflovchi chiziqli matematik model quyidagi kоʻrinishga ega:
^  _y ,

^{ y}
  ¹ 

y
T_s
 ^K  ,
T_s

bu yerda ^ – goh u tomonga, goh bu tomonga burilish burchagi (berilgan

yоʻnalishdan ogʻish burchagi),
_{ y} – vertikal оʻq atrofida aylanish burchak tezligi, ^ –

^{vertikal rulning muvozanat holatiga nisbatan burilish burchagi,} T_s
doimiy koeffitsiyent, birligi rad/sek.
– doimiy vaqt, ^K –

Rul burilish burchagidan u yoki bu tomonga burilish burchagiga uzatish funksiyasi quyidagi kоʻrinishda yoziladi:

P(s) 
K _.
s(T_ss 1)

Yuritma (rul mashinasi) taxminan integrallovchi zvenoday modellashtiriladi

R₀ (s) 
1 _,
T_R s

U yoki bu tomonga burilish burchagini оʻlchash uchun girokompasdan foydalaniladi. Uning matematik modeli birinchi tartibli aperiodik zveno kоʻrinishida uzatish funksiyasi bilan yoziladi.

H (s) 
1 _.
T_ТB s  1

Ishni bajarish bоʻyicha yoʻriqnoma

Buyruqlarni asosiy qismi MATLAB vositasining buyruqlar oynasida kiritiladi. Boshqa programmalarda ishlatish kerak bоʻlgan oynalar tegishli dasturlarning ikonkalari kоʻrinishida belgilanadi.

Topshiriqni bajarish tartibi	MATLAB buyruqlari
1. Kema modelining uzatish funksiyasini kiriting ^P^(^s^)^^Kobyekt qilib tf. s (Ts s 1)	P = tf ( K, [Ts 1 0] )
2. Integrallovchi zvenoning uzatish funksiyasini kiriting R (s)  ^1. ^0 T s R	R0 = tf ( 1, [TR 0] )
3. Birlamchi manfiy teskari bogʻlanish integratorini yopib, rul qurilmasining uzatish funksiyasini tuzing	R = feedback ( R0, 1 )
4. Obyektni yuritma bilan ketma-ket ulash uzatish funksiyasini tuzing	G = P * R
5. Hosil bоʻlgan modelni uzatish funksiyasini tuzing va bufer orqali hisobotga kоʻchirib oling. Funksiyaning cheksiz оʻsishishi va tugʻri chiziqqa intilishini nima uchunligini tushuntirib bering. Bu tоʻgʻri chiziqning qiyalik koeffitsiyenti qanday? Grafik bilan oynani yoping	step ( G )
6. Оʻlchash qurilmasining uzatish funksiyasini quring H (s)  ^1. TТB s  1	H = tf ( 1, [TTB 1] )
7. Ochiq konturning uzatish funksiyasini quring	L = G * H
8. Ochiq sistemaning LAFCHX ni quring ^1.	bode ( L )
9. Tоʻgʻri chiziqning 0 dB LACHX bilan va tоʻgʻri chiziqning -180^0 LFCHX bilan kesishishini aniqlovchi nuqtalarni belgilang	SОʻT – Characteristics – Stability (Minimum Crossing)
10.Berk sistemasining turgʻun ekanligini aniqlang? Amplituda (Gain margin) va faza (Phase margin) boʻyicha turg’unlik zaxirasi qanday? Bu holatda qaysi rostlagich ishlatilmaydi? LAFCHX grafigini hisobotga kоʻchirib oling	Doira-belgi ustiga SCHT
11.Berk sistemaning maksimal kuchaytirish koeffitsiyentini aniqlang. Natijasini tushuntirib bering	SОʻT – Characteristics – Peak Response
12.LAFCHX oynasini yoping va SISOTool. modulini ishga tushiring	Sisotool

13.Uzatish funksiyasini G model obyektiday (Plant) va H model datchikiday (Sensor) import qiling. F (filtroldi) va C (rostlagich) bloklarini uzgarishsiz qoldiring (1 ga teng holda).	File - Import
14.Ildizli godograf tasvirini shunday oʻchiringki, oynada faqat LAFCHX qolsin.	View – Root Locus (оʻchirish)
15.Darhol uzatish funksiyalarining оʻzgarishlarini kоʻrish uchun oynani tepa menyusidan SISOTool LTIViewer^2 ni ishga tushiring. Bir - birini yopadigan qilib, 2 ta oynani yonma-yon qilib joylashtiring.	Analysis – Response to Step Command
16.Boshqarish signali chiqishini оʻchirib, faqat chiqishda uzatish funksiyasining grafigini qoldiring	SОʻT – Systems – Closed loop r to u
17.Qayta sozlash ^va uzatish funksiyasi vaqtini ^Tp ^3 aniqlang. Grafikni hisobotga kоʻchirib oling	SОʻT – Characteristics – Peak Response Settling Time
18.SISOTool oynasini oching. Qayta rostlash taxminan 10% ga teng bоʻlganda kuchaytirish koeffitsiyentini aniqlang. Uzatish jarayonining vaqti qanday оʻzgardi? Bu holda turgʻunlik zahirasi qanday bоʻladi? Grafikni hisobotga kоʻchirib oling	sichqonchani LACHX ga keltiring, Current Compensator maydonida tahrirlang
19.MATLAB vositasi oynasiga оʻting va proporsional- differensial (PD) rostlagichning uzatish funksiyasini kiriting ^C^(^s^)^^1^^T^s^s, bu yerda T 1sek, ^pd T s 1 ^v v T esa – kema davri doimiyligi s	Cpd = 1 + tf ( [Ts 0], [Tv 1] )
20.SISOTool oynasiga оʻting. C bloki uchun baza modeliday Cpd rostlagichini import qiling	File – Import, Cpd -> C
21.Qayta rostlash taxminan 10% ga teng bоʻlganda, qоʻshimcha kuchaytirish koeffitsiyentini aniqlang. Uzatish jarayoni vaqtini va turgʻunlik zapaslarini aniqlang. proporsional va PD-rostlagichlarini taqqoslang. Uzatish jarayoni grafigini hisobotga kоʻchirib oling.	sichqonchani LACHX ga keltiring, Current Compensator maydonida tahrirlang
22.Uzatish jarayoni vaqti minimal bоʻlgan holda qоʻshimcha kuchaytirish koeffitsiyentini aniqlang. Uzatish jarayoni grafigini hisobotga kоʻchirib oling	sichqonchani LACHX ga keltiring, Current Compensator maydonida tahrirlang

23.Hosil bоʻlgan rostlagichni MATLAB ishchi doirasiga eksport qiling.	File – Export Export as ustunidan Cpd nomini Export to workspace tugmasidagi C ga оʻzgartiring
24.Hosil bоʻlgan berk sistemasining uzatish funksiyasini tuzing. Nima uchun bunday katta ifoda hosil bоʻlganini оʻylab kоʻring. Uzatish funksiyasining tartibi qanday bоʻlishi kerak?	W = C*G / (1 + C*G*H)
25.Uzatish funksiyasini W minimal realizatsiyasini	W = minreal(W)
26.Berk sistema uzatish funksiyasining qutblarni aniqlang. Baʻzi qutblarning mavhum оʻqqa yaqinligi nimani anglatadi? Bu holda turgʻunlik zapasi kam bоʻlishi tоʻgʻrimi?	pole ( W )
27.Belgilangan rejimda sistemaning kuchaytirish koeffitsiyentini aniqlang. Natijani tushuntirib bering. Doimiy signal izlanilishida bunday sistemada statik xatolik bormi? Nima uchun? Chiziqli kuchayuvchi signal uchun bunday sistemada statik xatolik bormi?	dcgain ( W )
28.Agar datchik modeli ^H^(^s^)^^2^K^ockоʻrinishga ega bоʻlsa, statik kuchaytiruvchi Toc  1 koeffitsiyent qanday оʻzgaradi?
29.Berk sistemaning kirishdan boshqarish signaliga (rostlagich chiqishiga) uzatish funksiyasining minimal realizatsiyasini tuzing	Wu = minreal(C/ (1 + C*G*H))
30.Birlamchi pogʻonali kirish signalida boshqarish signalining оʻzgarishini tuzing va grafikni hisobotga kоʻchirib oling. Nimaga boshqarish signalining nolga intilishini tushuntirib bering	step ( Wu )