- •Автоматтыбасқарутеориясы1дәріс Автоматтыбасқарутеорясыныңнегізгіұғымдары
- •Автоматтыбасқаружүйелеріжәнеолардыңатқаратынқызметтері
- •1.2.Автоматтыбасқаружүйелеріндегіәсерлер.Типтікәсерлер.
- •1.3Басқарылатынобъектілердіңжәнеавтоматтыбасқарушықондырғыларэлементтерініңқасиеттері.
- •1.4Керібайланыстар
- •1.5Автоматтыбасқаружүйелерініңклассификациясы
- •2.1.Автоматтыреттеужүйелерініңтүрлері.
- •2.3Дифференциалдықтеңдеулер,өтпеліжәнеберілісфункциялары,жиіліксипаттамалары.
- •Автоматтыреттеужүйелерінбөлшектеу
- •Күшейтушібуын(звено)
- •Апериодтықбуын
- •3Автоматтыреттеужүйелерінің типтікбуындары
- •2.4.Тербеушібуын
- •3.5Интегралдаушыбуын
- •3.6Дифференциалдаушыбуын.
- •Автоматтыреттеужүйелерініңтеңдеулері
- •4.2Структуралықсұлбалар
- •4.3Сызықтыстатикалықавтоматыреттеужүйесініңдифференциалтеңдеуінқұру.
- •4.4 Сызықты астатикалық автоматты реттеу жүйесініңдифференциалтеңдеуі
- •4.5Автоматтыреттеужүйесіндегітұрақталғанпроцесс.
- •Автоматтыреттеужүйесініңорнықтылығынзерттеу
- •5.1Орнықтылықжөніндежалпытүсінік.
- •Гурвицорнықтылықкритерийі
- •Михайловтыңорнықтылықкритерийі
- •5.1)Даолардымасштабты()()комплекстікжазықтықтасаламыз.
- •Найквистыңорнықтылықтыңамплитудалық–фазалықкритерийі.
- •5.5Орнықтылыққалогарифмдікжиіліксипаттамаларыарқылыанализжасау.
- •5.7Орнықтылықаймағыжәнеонытұрғызуәдістері
- •Реттеусапасынбагалау
- •6.1.Реттеусапасыныңнегізгікөрсеткіштері
- •6.2Реттеупроцесініңсапасынтүбірлердіорналастыруәдісімензерттеу
- •6.4Автоматтыреттеупроцесініңсапасынжиілікәдіспен зерттеу
2.4.Тербеушібуын
Тербеушідепекіншіреттібуындыайтамыз.Мұндабуынныңкірісінесатылысигналбергенде,шығысшамасыжаңатұрақтыдеңгейгеұмтылады,буынсӛнетінтербелісжасайды.
Тербелмелібуынғажататындарӛтпелікезеңдердеэнергияалмастыружасайды.Оларға:электртізбектері(R.L.C),электржүргізушілер(тәуелсізқоздырғышыбар)жатады.Бұлардакірісшамасыболыпзәкірдіңайналужылдамдығытағайындалады(3.6бсурет)
Жүргізушініңӛтпелікезеңдегіжағдайынбайқауүшін,моменттертеңдеуінқарастырамыз
(3.25)
Екіншітеңдеу ретіндеЭ.қ.к–тіңзәкіртізбегіндегітепе-теңдігіналамыз:
МұндаСD2-зәкірмоменті,нм2;
(3.26)
Md-жүргізушініңайналдыру моменті, Н.М
Mc–жүргізушініңбілегіндегістатикалықмомент(кедергімоменті),Н.Мn–зәкірдіңайналужылдамдығы,об/мин
U–зәкіргетүсірілгенкернеу,в:Ея–зәкірдіңқарсыэ.қ.к-і,в
Rя–зәкіртізбегінің кедергісі,Ом
Lя–зәкіртізбегінің индуктивті,Гн.
сурет-Тербелушібуынныңмысалдары:a–R,L,Cтізбектеріменб–тұрақтытоқэлектржүргізушісі.Қарсыэ.қ.к,Ея=Cen,
МұндаCe–конструктивтіктұрақтылық,вмин/об.Ея–ның мәнін(3.26)–
ғақоямыз
(3.27)
Жүргізушініңайналдырумоменті
(3.28)
МұндаСм–конструкциялықтұрақтылық,КедергімоментіМс
(3.29)
Мұнда–кедергімоментінесәйкестоқ,(3.28)және(3.29)–ды(3.25)кеқойып
(3.30)
Осытеңдеудензәкіртоғыныңмәнінжәнеоныңтуындысынанықтаймыз
(3.30)
жәнебұлӛрнектерді(3.27)теңдеугеқоямыз
(3.31)
(3.31)теңдеудіСе–гебӛлеміз,алтеңдеудіңсолжағыныңбірінші
мүшесінкӛбейтемізжәнебӛлеміз,мүшесіноңжаққаауыстырыпжәнемынадайатауларенгіземіз:
–жүргізушініңэлектромеханикалықтұрақтысы,с;
–жүргізішініңзакіртізбегініңтұрақтысы,с
–жүргізушініңкүшейтукоэффициенті(берукоэффициенті),об.в/мин.
Осыларды(3.31)–геқойсақ
(3.32)
()
Егержүргізушібосжұмысатқарса,онда
Операторлықтүрдежүргізушініңтеңдеуібылайболады
()() (3.33)
Ендімынадайбелгілеукіргіземіз
;
Ондатербелушібуынныңжалпытүрдегітеңдеуіналамыз
() (3.34)
Осындайтеңдеуменэлектртізбегіндегіӛтпеліпроцесстердеанықталады
(3.6асурет)
Бұлтеңдеудіңшешімі
(
)
ЕндіосышаманыңастыменүстінТ1,Т2–гебӛлсек
(3.35)
( )
Сипаттамалытеңдеудіңтүбірінтабамыз
(3.36)
√
Егер
немесеегер
болса,түбірлеркомплекстіболып
келеді
√
— деӛтпеліпроцесстербелмеліболады.Уақыт
бойыншаболатынӛтпеліпроцестердіңтеңдеуіналуүшін,(3.35)келтірілгенкескінніңтүпнұсқасынтабамыз.
√
√
√
[ ( )]
Мынадайайырбастаужасаймыз√
Онда[
(
)],
Мұнда–сӛнушітербелісжиілігі.
Ӛтпеліфункцияның теңдеуінге теңдеп алыпшығарамыз
()[
(
)], (3.37)
Тербелушібуынныңӛтпеліфункциясыңграфигін(3.37)менсалып,(3.7
а)суреттекӛрсетілген.
сурет-Екінші реттібуынныңграфиктері
Осыбуынныңсалмақфункциясы()–ыалуүшін3.37шаманыңтуындысыналамыз.Салмақфункциясының3.7всуреттекӛрсетілген.Аленді
(3.35)шаманыңтүпнұсқасынтабамыз.Бұлүшінсипаттамалықтеңдеудіңтүбірлеріәртүрліжәнезаттықболады депкелісеміз
()
|
()() |
(3.38) |
Бұл |
апериодты процестің теңдеуі және екі |
экспанентаның |
Ӛтпеліфункцияның теңдеуінгетеңалыптабамыз
қосындысынантұрады.Бұндайбуындыекіншіреттегіапериодтықбуындепатайды.Бұныңтербелмелібуыннанайырмашылығыоныңбіріншіреттіекіапериоидтыбуынғабӛлініптізбектейқосылуында.
Ӛтпеліфункцияныңграфигі(3.38)формуласыбойыншасалынған(3.7б.cурет).Бұлбуынныңсалмақфункциясын3.38шаманыңтуындысыретіндетабамыз
()()
Салмақфункциясыныңграфигі3.7гсуреттекқрсетілген.
Тербелушібуынныңберілісфункциясын(3.34)–теналамыз
()
(3.39)
БерілісфункциясындаР-ны– геауыстырыпамплитудно-фазалық
жиіліксипаттамасынтабамыз
()
()
(3.40)
aсуретосышаманыңграфигі берілген.
Осысипаттаманыңвекторыныңжорамалосьпенқабысатынжиілігенрезонанстықжиілікдепатайды.Буынныңактивтікедергісінеғұрлымазболса,соғұрлымрезонанстықтербелістіңамплитудасыкӛбірекболады.
3.8сурет-Тербелушібуынныңжиіліксипаттамаларынтабамыз
Енді(3.40)формуланыңастыменүстін(())–гекӛбейтіп,соданкейіноныңнақтыжәнежорамалбӛлімдеріналып,буынның
нақтыжәнежорамалжиіліксипаттамаларынтабамыз
()
()
(3.41)
()
()
()
(3.42)
(3.8б)суреттеосытеңдеулерменқұрылғанбуынныңнақтыжәне
жорамалжиіліксипаттамалыкелтірілген.
Буынныңалплитудтыжиіліксипаттамасымынадай.
()√()()
√()()
(3.43)
3.43тібасқашажазуғаболады.Астыменүстін(
)–гекӛбейтемізде,
мынадайатауларкіргіземіз.
√
–салыстырмалыжиілік;
√
-салыстырмалысӛнукоэффициенті.Мұнда.
Осыаталымдарды3.43–кеқойыпжәнебірнешеӛзгерістержасағаннан
кейін, буынныңамплитудалықжиіліксипаттамасыныңтеңдеуінтабамыз.
()
(3.44)
√()()
Фазалықжиіліксипаттама
()
()
()
(3.45)
Жоғарыдайӛзгерістеренгізіп
(3.46)
()
()
(3.44)-тілогарифмдеплогарифмдіксипаттаманытабамыз
(3.47)
()√()()
(3.47)–ніңбіріншіжәнеекіншімушелерітұрақтышамалар.Үшіншімүшедетүбірдіңастындағыкезіндебасқашамалардыңбәрісалыстырғандаескермесек,онда
()
Бұлшамажиілікосінепараллельсызықболадыжәнеодан20lgk,дб
қашықтықта орналасқан. Ал болғанда -мен салыстырғандатүбірдіңастындағышамалардыескермеугеболады.Сонда
()
Бұл қисық сызық, болғанда сызығымен қабысады:
Ауытқубұрышыапериодтыбуындыкіндейанықталады,жәнеоныңмӛлшері
12дб/окт немесе 40 дб/дек. 3.9 суретте буынның логарифмдік жиіліксипаттамасыкелтірілген
3.9сурет-Тербелушібуынныңлогарифдікжиіліксипаттамасыа–амплитудалық;б–фазалық.
