Реальная база готовых
студенческих работ

Авторам Вопрос-ответ

Узнайте стоимость индивидуальной работы!

Тип задания

Предмет

Ваше имя

Вы нашли то, что искали?

Да, спасибо!

Нет, пока не нашел

Узнайте стоимость индивидуальной работы

Тип задания

Предмет

Ваше имя

это быстро и бесплатно

Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!

Тип задания

Предмет

Ваше имя

Математические модели электромеханических систем в пространстве состояний

Тип Реферат

Предмет Математика

Просмотров

692

Размер файла

50 б

Ознакомительный фрагмент работы:

Математические модели электромеханических систем в пространстве состояний

2. Математические модели электромеханических систем в пространстве состояний

Способы получения уравнений состояния реальных физических объектов ничем не отличаются от способов описания этих объектов с помощью дифференциальных уравнений. Уравнения состояния записываются на основе физических законов, положенных в основу работы объекта.

Рассмотрим электромеханическую систему, состоящую из двигателя постоянного тока с независимым возбуждением, работающего на инерционную нагрузку с вязким трением. Управляющим воздействием для двигателя считаем напряжение на якоре U(t), выходной координатой, угол поворота вала двигателя y(t)=j(t). Уравнение электрической цепи имеет вид

где - противо ЭДС, - угловая скорость вала двигателя, - единый электромагнитный коэффициент.

Уравнение моментов будет иметь следующий вид

где , J - момент инерции нагрузки, приведенный к валу двигателя, f - коэффициент вязкого трения.

Выберем следующие переменные состояния: х₁=i, x₂=w, x₃=j.

Получим

Запишем эти уравнения относительно переменных , ,

Запишем матричные уравнения

где

, , .

Рассмотрим структурную схему электромеханической системы с двигателем постоянного тока, работающего на инерционную нагрузку с вязким трением.

Рис. 2.1. Структурная схема электромеханической системы с двигателем постоянного тока

Запишем уравнение состояния для механической системы, представляющей собой груз массой m, подвешенный на пружине и соединенный с гидравлическим демпфером. К грузу приложена сила P(t), выходная переменная перемещения x(t), управляющие воздействия U(t)=P(t). Уравнение движения груза получаем из уравнения равновесия сил

где - инерционная сила, f - коэффициент вязкого трения, - сила сопротивления демпфера, - сила сопротивления пружины.

Выбираем в качестве переменных состояния x(t) и - перемещение и скорость перемещения соответственно.

Рис. 2.2. Механическая система, включающая в своем составе пружину, массу и вязкий демпфер

Так как дифференциальное уравнение имеет второй порядок, то и количество переменных состояния будет равно двум. Исходное уравнение движения груза можно записать в виде двух уравнений

где U(t)=P(t) - управляющее воздействие.

Добавим к этим уравнениям следующее уравнение выхода

Эти уравнения представляют собой уравнения состояния приведенной механической системы. Запишем эти уравнения состояния в матричном виде

Запишем это уравнение в другом виде

где , , , , .

С данным уравнением состояния можно сопоставлять следующую структурную схему, где двойными линиями показаны векторные переменные.

Рис. 2.3. Структурная схема

Пример: Рассмотрим электрическую цепь и получим уравнение состояния RLC цепи

Рис. 2.4. RLC цепь

Динамическое поведение этой электрической системы полностью определяется при t³t₀, если известны начальные значения: i(t₀), e_c(t₀) и входное напряжение e(t) при t³t₀, следовательно, эта система полностью определяется переменными состояния i(t) и e_c(t). При указанных переменных состояния i(t) и e_c(t) имеем следующие уравнения

где , .

Введем следующие обозначения

В соответствии с этими обозначениями получаем

причем .

Следовательно, для электрической цепи запишем эту систему в векторно-матричном виде

Запишем матричные уравнения

где , , , .

Смотреть

Модельное мышление
Реферат, Математика

Смотреть

Конспект лекций по дискретной математике
Реферат, Математика

Смотреть

Комета 103P/Хартли
Реферат, Математика

Смотреть

Первичная статистическая обработка информации
Реферат, Математика

Смотреть

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.

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

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

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

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

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

1 000 +

Новых работ ежедневно

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

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

Математика

История

Экономика

159599
рейтинг

3275
работ сдано

1404
отзывов

Математика

Физика

История

156804
рейтинг

6076
работ сдано

2739
отзывов

Химия

Экономика

Биология

105734
рейтинг

2110
работ сдано

1318
отзывов

Высшая математика

Информатика

Геодезия

62710
рейтинг

1046
работ сдано

598
отзывов

Тип работы

МГОУ

Работа выполнена очень быстро и качественно. Только положительные эмоции от сотрудничества

Ульяновский государственный технический университет (УлГТУ)

Не в первый раз работаю с данным исполнителем. Всегда работу выполняет заранее и очень кач...

Мед университет

Виктория очень внимательная, доброжелательная. Работу выполнила на отлично 👍 рекомендую да...

Последние размещённые задания

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

Проходить задания 2 курса техникума, дистант

Тест дистанционно, Разные

Срок сдачи к 28 февр.

только что

Перевести чертежи в пдф

Чертеж, МДК

Срок сдачи к 23 февр.

1 минуту назад

Бизнес модели на основе больших данных, анализ возможностей и вызовов для компаний

Курсовая, Инновационные бизнес модели глобальных компаний, менеджмент

Срок сдачи к 28 февр.

1 минуту назад

Практическое задание в Exel

Другое, Анализ данных в профессиональной сфере

Срок сдачи к 25 февр.

1 минуту назад

Объяснение решения задачи

Решение задач, Проектирование электроснабжения

Срок сдачи к 24 февр.

2 минуты назад

Помощь в разборе задач

Онлайн-репетитор, Проектирование электроснабжения

Срок сдачи к 23 февр.

3 минуты назад

написать курсовую

Курсовая, Технологическая оснастка

Срок сдачи к 20 мар.

4 минуты назад

Валидационные логистические мероприятия: объекты холодовой цепи

Магистерская диссертация, Биотехнология

Срок сдачи к 23 февр.

5 минут назад

ВКР Разработка автоматизированной системы управления вводом резерва для водного транспорта

Диплом, Тоэ, электрические машины, судовые автоматизированные электроэнергетические системы

Срок сдачи к 23 мар.

6 минут назад

Оформить ВКР по стандарту

Диплом, Управление персоналом

Срок сдачи к 22 февр.

6 минут назад

Диплом для колледжа

Диплом, Бухгалтерский учет

Срок сдачи к 20 мар.

7 минут назад

Решить 3 практических задания

Контрольная, Менеджмент

Срок сдачи к 2 мар.

7 минут назад

Регрессионный анализ (5 факторов) и экономическое обоснование для проекта по финансам (Казахстан)

Решение задач, International Trade Finance, английский язык

Срок сдачи к 23 февр.

8 минут назад

выполнить задания из файлов 1) из первого файла(уч пособие) выполнить...

Решение задач, электроника

Срок сдачи к 1 мар.

8 минут назад

Решить 5 задач

Решение задач, Тепоомассообменные процессы в защите окружающей среды, теплотехника

Срок сдачи к 25 мар.

9 минут назад

кр "экономические споры"

Контрольная, Экономика

Срок сдачи к 10 мар.

9 минут назад

Интервью и собеседование при приеме на...

Курсовая, основы профотбора

Срок сдачи к 7 апр.

10 минут назад

Вкр на тему: «роль медицинской сестры в реабилитационных мероприятиях после травм нижних конечностей».

Диплом, Сестринское дело

Срок сдачи к 15 мар.

11 минут назад

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.