Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

Узнайте стоимость индивидуальной работы!

Вы нашли то, что искали?

Вы нашли то, что искали?

Да, спасибо!

0%

Нет, пока не нашел

0%

Узнайте стоимость индивидуальной работы

это быстро и бесплатно

Получите скидку

Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!


Классический метод математического описания и исследования многосвязных систем

Тип Реферат
Предмет Математика
Просмотров
944
Размер файла
59 б
Поделиться

Ознакомительный фрагмент работы:

Классический метод математического описания и исследования многосвязных систем

КЛАССИЧЕСКИЙ МЕТОД

МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ МНОГОСВЯЗНЫХ СИСТЕМ


1.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Математическая модель линейной непрерывной многосвязной системы в физических переменных "вход-выход" при детерминированных воздействиях может быть представлена векторным дифференциальным уравнением в символическом виде [*]:

, (1.1.1)

где – вектор размерности n выходных координат системы; – вектор размерности m управляющих воздействий; – вектор размерности m1 возмущающих воздействий; , , - полиномные матрицы размерностей , , соответственно, элементы которых являются полиномами от р с постоянными коэффициентами (например , - линейная комбинация относительно выходной координаты yj и ее производных); - символическое обозначение производной; t – время. При этом предполагается существование соответствующих производных от y(t), u(t), r(t) по t и kL>kG, kL>kN, где через kL, kG, kN обозначены порядки старших производных полиномов от р в соответствующих матрицах L(p), G(p) и N(p).

Уравнение движения САУ составляется на основе ее структуры и математического описания, входящих в систему элементов, и имеет вид уравнения (1.1.1), где u(t)=z(t) и z(t) - вектор задающих воздействий на систему.

Уравнение движения САУ (1.1.1), записанное относительно у(t), называется уравнением автоматического управления (УАУ)

, (1.1.2)

где , - матричные передаточные функции по задающему z(t) и возмущающему r(t) каналам соответственно.

Для определения собственных движений системы (1.1.1), то есть когда u(t)=0 (или z(t)=0) и r(t)=0, и ее порядка необходимо записать характеристический определитель

, (1.1.3)

и найти корни λj характеристического уравнения

. (1.1.4)

Система будет устойчивой, если вещественная часть всех корней характеристического уравнения (нули функции ) будет неположительной.

Общее решение неоднородной системы линейных дифференциальных уравнений может быть представлено в виде суммы общего решения yo(t) однородной системы и частного решения уч(t) исходной неоднородной системы

, (i=1,…,n), (1.1.5)

где: Cij - коэффициенты, определяемые начальными условиями дифференциальных уравнений; q - степень характеристического уравнения.

1.2. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача 1.1.1

Построить сигнальный граф математической модели динамического режима САУ, записанной в переменных "вход–выход" в символической форме векторно-дифференциальным уравнением вида:

,, (1.2.1)

и определить характер свободного движения процесса по каналу “возмущающее воздействие r2 – выходная переменная y1“.

Решение

Сигнальный граф рассматриваемой САУ, в соответствии с уравнением (1.2.1) представлен на рис. 1.1.

Независимость выходных переменных yi в САУ определяется ее физическими свойствами и математически выражается в виде диагональности матрицы процесса L(p). На рис.1.1 независимость выходных переменных между собой отображается не связанностью вершин у1 и у2 сигнального графа, то есть независимостью уравнений между собой. Это позволяет решать уравнения независимо (отдельно) друг от друга.


y1

z1 r1

z2 r2

y2

Рис. 1.1. Сигнальный граф системы уравнений (1.2.1)

Для определения переходного процесса по каналу “возмущающее воздействие r2 – выходная переменная y1“ запишем его уравнение динамики

, (1.2.2)

которое представляет собой неоднородное дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами. Решение данного уравнения дается формулой (1.1.5) при j=2.

Для определения корней λ1,2 запишем характеристическое уравнение соответствующего однородного дифференциального уравнения

, (1.2.3)

и решая его, получим , .т. е. переходный процесс по рассматриваемому каналу является колебательным асимптотически сходящимся.

Задача 1.1.2

Математические модели динамических режимов управляемой и управляющей подсистем в переменных "вход–выход" в символической форме описываются векторно-дифференциальными уравнениями вида:

а) управляемая подсистема

,

, (1.2.12)

б) управляющая подсистема

, (1.2.13)

при нулевых начальных условиях, где yi(t), ui(t), ri(t), zi(t) – выходные, управляющие, возмущающие переменные и задающие воздействия соответственно.

Задание

1. Составить структурную схему многомерной САУ на основе принципа управления по отклонению и сформировать в ней отрицательные обратные связи.

2. Получить уравнение динамики многомерной САУ и ее характеристическое уравнение.

Решение

1.Структурная схема двумерной САУ с информационными каналами в подсистемах представлена на рис. 1.2. Настоящая схема синтезируется на основе принципа управления по отклонению и уравнений (1.2.12), (1,2.13).

При формировании отрицательных обратных связей в системе необходимо учитывать, что количество элементов обратного действия в контуре управления должно быть нечетным.

1.1. Контур управления выходным параметром у1(t).

Управляемая подсистема по каналу “” – элемент обратного действия. Рассогласование вводится в управляющее устройство в виде , то есть сумматор (элемент сравнения) является элементом обратного действия. Следовательно, канал управляющей подсистемы в рассматриваемом контуре должен содержать элемент обратного действия, поэтому элемент (р+1) матрицы должен быть со знаком минус [-(p+1)].


r1

r2

z1 u21 u11 y11

z2 u22 u12 y12


y22

y21

Рис. 1.2. Структурная схема двумерной САУ

1.2. Контур управления выходным параметром у2(t).

Управляемая подсистема по каналу “” – элемент прямого действия. Рассогласование вводится в управляющее устройство в виде , то есть сумматор (элемент сравнения) является элементом обратного действия. Следовательно, канал управляющей подсистемы в рассматриваемом контуре должен содержать элемент прямого действия.

2. Составление уравнения динамики многомерной САУ и определение ее характеристического уравнения.

Заданные уравнения (1.2.12), (1.2.13) в общем виде можно записать как

. (1.2.14)

Исключив из системы уравнений (1.2.14) промежуточную переменную u, получим

(1.2.15)

Перенося в левую часть уравнения многочлен от y(t) и оставляя в правой части многочлены от независимых переменных z(t), r(t) и учитывая, что , получим уравнение динамики

(1.2.16)

Характеристическое уравнение

. (1.2.17)

Задача 1.1.3

Математические модели динамических режимов управляемой и управляющей подсистем в переменных "вход–выход" описываются дифференциальными уравнениями вида:

а) управляемая подсистема

, (1.2.24)

при нулевых начальных условиях;

б) управляющая подсистема

, (1.2.25)

где yi(t), ui(t), ri(t), zi(t) – выходные, управляющие, возмущающие переменные и задающие воздействия соответственно.

Задание

1. Записать данные уравнения в символической форме и представить в векторно-дифференциальном виде;

Решение

Для записи данных уравнений в символическом виде необходимо обозначение производной заменить на символ р, то есть положить , а интеграл – на . После замены получим

а) управляемая подсистема

, (1.2.26)

б) управляющая подсистема

. (1.2.27)

Вводя векторы y(t)=[y1(t), y2(t)]T, u(t)=[u1(t), u2(t)]T, r(t)=[r1(t), r2(t)]T и учитывая, что

, (1.2.28)

получим следующие уравнения:

а) управляемая подсистема

,

. (1.2.29)

б) управляющая подсистема

, (1.2.30)

которые соответствуют уравнениям (1.2.12), (1.2.13) задачи 2.


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Математика
История
Экономика
icon
159599
рейтинг
icon
3275
работ сдано
icon
1404
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
157252
рейтинг
icon
6081
работ сдано
icon
2741
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
105734
рейтинг
icon
2110
работ сдано
icon
1318
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
67 669 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
Колледж РГСУ
Анна, большое спасибо! Реферат приняли без замечаний! Спасибо за оперативность и качество!
star star star star star
УГТУ
Спасибо больше Евгению! выполнил все как я просил, вовремя сделана задание и отвечает на ...
star star star star star
Университет ЧОУВО «МУ им. С.Ю. Витте
Отличный реферат, преподаватель оценил на 5 (85 баллов), очень довольна результатом, спас...
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

Сокращение введения

Курсовая, Экономика

Срок сдачи к 23 окт.

2 минуты назад

Выполнить

Курсовая, проектирование зданий и сооружений

Срок сдачи к 16 нояб.

2 минуты назад
3 минуты назад

Написать научно-исследовательскую статью и оформить её по требованиям

НИР, Электротехника и электроника

Срок сдачи к 13 нояб.

3 минуты назад

выполнить сборочный чертеж

3D-модель, Основы автоматизированного проектирования

Срок сдачи к 20 дек.

3 минуты назад

Уход сестринский

Курсовая, Сестринский уход

Срок сдачи к 25 окт.

5 минут назад
7 минут назад
8 минут назад

Сделать конспект урока, анализ урока.

Контрольная, Окружающий мир

Срок сдачи к 31 окт.

9 минут назад

Договор строительного подряда как вид договора...

Курсовая, Гражданское право

Срок сдачи к 23 окт.

11 минут назад

Решить задачи

Решение задач, Основы международных стандартов финансовой отчетности

Срок сдачи к 23 окт.

11 минут назад

Контрольная работа.

Контрольная, Методика обучения русскому языку в начальной школе

Срок сдачи к 30 окт.

11 минут назад

Необходимо ответить на вопросы он-лайн на обучающем сайте образовательного заведения (курсы)

Ответы на вопросы, Судебная, строительно-техническая и стоимостная экспертиза объектов недвижимости

Срок сдачи к 29 окт.

11 минут назад

Решить лабораторную работу

Лабораторная, Управление информационными системами

Срок сдачи к 28 окт.

11 минут назад
11 минут назад

Привод галтовочного барабана

Курсовая, Авиационная промышленность

Срок сдачи к 31 окт.

11 минут назад

Экзаменационный билет

Онлайн-помощь, ПМ. 04 Выполнение работ по одной или нескольким профессиям рабочих

Срок сдачи к 24 окт.

11 минут назад

Написать доклад 10-12 стр.

Доклад, нанотехнологи в нефтегазовом деле

Срок сдачи к 26 окт.

11 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно