Texnologik jarayonlar va ishlab chiqarishni avtomatlashtirish

kursde va kursdv nomlari bilan kesilgan ma'lumotlar massivlarini shakllantirish .

Shakl 2.1.5 Ma'lumotlarni import qilish va konvertatsiya qilish tugallandi

Ma'lumotlarni oldindan qayta ishlagandan so'ng, siz taxminiy modelni topishni boshlashingiz mumkin.

taxmin ro'yxatida Parametrik ni tanlang modellar (2.1.6-rasmga qarang), bu tanlov model strukturasini o'rnatish uchun dialog oynasini ochadi (2.1.7-rasmga qarang).

2.1.6-rasm Parametrik modellarni tanlash

Taklif etilgan ro'yxatdan parametrik modellarni oling ( ARX , ARMAX , OE , BJ , Davlat Bo'sh joy , 2.1.7-rasmga qarang), baholash tugmani bosish orqali amalga oshiriladi Taxmin qilish . Buyurtma muharririda model parametrlarini o'zgartirish mumkin muharrir . Biz ARX va Davlatdan tashqari standart qiymatlardan foydalanamiz Bo'sh joy , buning uchun biz Buyurtma tugmasini bosish orqali parametrlarni tanlaymiz tanlash .

Shakl 2.1.7 Model strukturasini tanlash oynasi

Boshqarish ob'ektining barcha 5 ta modeli olingandan so'ng (2.1.8-rasmga qarang), siz ulardan birini tanlashga o'tishingiz mumkin, bu esa TOU ning uzatish funktsiyasini olish uchun qo'llaniladi.

2.1.8-rasm 5 TOU modeli qabul qilindi

Modelni tanlash uchun siz tizim tomonidan taqdim etilgan vositalardan foydalanishingiz kerak Identifikatsiya Asboblar qutisi :

• 
  Vaqtinchalik resp (o'tkinchi javob);
  
• 
  Chastotasi resp (chastota xarakteristikalari);
  
• 
  Nollar va qutblar (nollar va qutblarning grafiklari);
  
• 
  shovqin spektr (shovqin spektrlarining grafiklari).
  

Ushbu grafiklarda ko'rsatilgan modellarni tanlash ro'yxat oynasida mos keladigan modellarni ajratib ko'rsatish orqali amalga oshiriladi.
TOU modelini tahlil qilish uchun n 4 s 4 modelini olaylik, buning uchun uni piktogramma ustiga tortamiz. Ish maydoni va n 4 s 4 modeli MATLAB ish maydonida paydo bo'ladi .
Olingan model teta formati deb ataladigan shaklda taqdim etiladi va diskretdir. Modelni teta formatidan tizim paketida keyingi foydalanish uchun qulay shaklga aylantirish uchun Identifikatsiya Toolbox maxsus xususiyatlarga ega.
Ko'p o'lchovli ob'ektning teta-format modelini tanlangan kiritish bilan bog'langan uzatish funktsiyalari vektoriga aylantiramiz: >> [ n , d ]= th 2 tf ( n 4 s 4)
n = 0 -0,0122 0,0209 0,0661 0,0168
d = 1,0000 -1,3046 0,1898 0,3920 -0,1857

Bu yerda n , d mos ravishda diskret uzatish funksiyasining pay va maxrajidir.

Diskret uzatish funksiyasini olaylik: >> zn 4 s = tf ( n , d , ts )
uzatish funktsiyasi:

-0,01219z^3 + 0,02087z^2 + 0,06609z + 0,01675

z^4 - 1,305 z^3 + 0,1898 z^2 + 0,392 z - 0,1857

Namuna olish vaqt : 0,1

Diskret modelni uzluksiz modelga aylantiramiz va uni uzatish funksiyasi sifatida tasvirlaymiz: >> sn 4 s = d 2 c ( zn 4 s )

uzatish funktsiyasi:

0,07041 s^4 - 5,128 s^3 + 85,87 s^2 - 8837 s + 1,049e005

s^5 + 22,45 s^4 + 1218 s^3 + 1,236e004 s^2 + 7,61e004 s + 1,049e005
Berilgan uzatish funktsiyalari turli shakl va formatlarda yozilgan bir xil modeldir.
Keling, modelning dinamik xususiyatlarini tahlil qilaylik. Nima uchun diskret va uzluksiz modellar uchun TOU ning vaqtinchalik javobini qurish va vaqtinchalik jarayonning asosiy ko'rsatkichlarini aniqlash kerak.
Vaqtinchalik javobni yaratish uchun quyidagi buyruqdan foydalaning:

>> qadam ( zn 4 s , sn 4 s )

2.1.9-rasm Diskret va uzluksiz modellarning vaqtinchalik javoblari

Vaqtinchalik grafiklarda pog'onali chiziq diskret modelning vaqtinchalik davrini, qattiq chiziq esa uzluksiz modelni ifodalaydi. O'tish jarayonining asosiy xususiyatlari quyidagilardan iborat:

• 
  Vaqtinchalik ko'tarilish vaqti ( ko'tarilish vaqt ) diskret model uchun 1,2, uzluksiz model uchun 1,18;
  
• 
  Tartibga solish vaqti ( Sozlama vaqt ) diskret model uchun 1,9, uzluksiz model uchun 1,88;
  
• 
  Chiqarish miqdorining barqaror qiymati ( Yakuniy qiymat ) diskret model uchun va uzluksiz - 1.
  

Impuls javobini chizish uchun quyidagi buyruqdan foydalaning:
>> impuls ( zn 4 s , sn 4 s )
Kirish uchun bitta impuls harakati qo'llanilganda TOU modelining asosiy xarakteristikalari quyidagilardir (2.1.10-rasmga qarang):

2.1.10-rasm Diskret va uzluksiz modellarning impulsli javoblari

• 
  Eng yuqori amplituda ( cho'qqi amplituda ) diskret model uchun 0,136 va uzluksiz model uchun 1,37 ni tashkil qiladi.
  
• 
  Regulyatsiya vaqti diskret model uchun 2,1 s, uzluksiz model uchun 2,04 s.
  

Buyruq yordamida modellarning chastota xarakteristikalarini aniqlaymiz:
>> bode ( zn 4 s , sn 4 s )
LAH va LPH chastotali xarakteristikalari grafiklarida barqarorlik chegaralarining qiymatlari ko'rsatilgan (2.1.11-rasmga qarang):

• 
  amplitudada ( Gin Margin ), bu diskret model uchun 9,54 dB va uzluksiz model uchun 10,7 dB .
  
• 
  bosqichda ( bosqich Margin ), diskret va uzluksiz modellar uchun 177 ° ga teng.
  

Chastota javoblarining tahlili shuni ko'rsatadiki, zn 4 s va sn 4 s modellari mos keladigan amplituda barqarorlik chegaralari bilan barqaror. Faza barqarorligi chegarasi cheksizlikka teng.
Bu xulosani OFK ning murakkab amplituda-faza xarakteristikasi ham tasdiqlaydi, chet el adabiyotlarida uni Niquist diagrammasi deb atashadi, chunki OFK godografi kompleks tekislik nuqtasini -1, j 0 koordinatalari bilan kesishmaydi.
AFKni qurish uchun siz quyidagi buyruqdan foydalanishingiz kerak:
>> nyquist(zn4s,sn4s)

2.1.12-rasm Diskret va uzluksiz modellarning amplituda-fazali xarakteristikalari

MATLAB buyruq qatori rejimida buyruq yordamida ham aniqlash mumkin

Uzluksiz model uchun	Diskret model uchun
>> [Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(sn4s) Gm = 3,4229 Pm = 176.8230 Wcg = 6,2831 Wcp = 0,0685 >> Gmlog=20*log10(Gm) gmlog = 10.6879	>> [Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(zn4s) Gm = 3,0001 Pm = 176.6424 Wcg = 5,5382 Wcp = 0,0682 >> Gmlog=20*log10(Gm) gmlog = 9.5428

Bu erda Gm - Wcg chastotasidagi tabiiy qiymatlardagi amplituda barqarorlik chegarasi, Pm - Wcp chastotasidagi faza barqarorligi chegarasi .

Ko'rinib turibdiki, barqarorlik chegaralarini oxirgi usul bilan aniqlash ushbu qiymatlarni chastotali javob grafiklariga qaraganda ancha aniqroq hisoblash imkonini beradi.
Buyruq yordamida TOU modelining statik daromadini aniqlang:

>> k = dcgain ( sn 4 s )

k =
1.0007

Boshqaruv tizimlarini tahlil qilish va sintez qilish muammolarini hal qilish uchun olingan vaqt, chastota va statistik xususiyatlardan kam bo'lmagan boshqa savolga javobni bilish muhimdir: ob'ekt imkoni ma'nosida boshqariladiganlik xususiyatiga egami? uning ma'lum bir boshlang'ich nuqtasidan (yoki mintaqadan) ma'lum bir yakuniy nuqtaga (yoki mintaqaga) o'tkazilishi? O'n to'qqizinchi asrning ikkinchi yarmigacha boshqariladiganlik muammosi - boshqariladigan xususiyatga ega bo'lgan ob'ektga egalik qilishni o'rnatish muammosi - muhandislik bilimlari va tajribasi asosida sof intuitiv tarzda hal qilindi. Hozirgi vaqtda davlat o'zgaruvchilari usulini ishlab chiqish bilan nazorat qilish xususiyatini qat'iy aniqlash va nazorat qilish mezonini belgilash mumkin bo'ldi.

Boshqariladiganlik masalasini hal qilish holat o'zgaruvchilari tenglamalarini tahlil qilishga asoslanadi va quyidagicha formulalanadi: agar vaqt oralig'ida u ( t ) boshqaruv harakati tanlansa, ob'ekt to'liq boshqariladigan deb ataladi [ t _{0> .} t _k ;] uni har qanday boshlang‘ich y ( t _o ) holatdan ixtiyoriy oldindan belgilangan yakuniy y ( t _k ) holatga o‘tkazish mumkin.
Chiziqli statsionar ob'ektlarning boshqarilishining mezoni bu shart: ob'ekt to'liq boshqarilishi uchun nazorat qilinadigan matritsaning darajasi zarur va etarli.