МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
(ФБГОУ ВПО «ВГТУ»)
Факультет автоматики и электромеханики
Кафедра автоматики и информатики в технических системах
Лабораторная работа №1
по дисциплине: «Идентификация и диагностика систем управления»
на тему: «Построение модели статики детерминированного многомерного линейного объекта»
Вариант 1
Выполнила: |
студентка гр. АТ-081 Асанова О.В.
|
Проверил: |
Матвиенко И.М. |
Защищена: |
_________________ |
ВОРОНЕЖ 2011
Цель работы заключается в создании линейной модели статики многомерного объекта в виде
Y=AX+B.
Задание:
Номер Вариан та |
R1 Ом |
R2 Ом |
R3 Ом |
R4 Ом |
R5 Ом |
R6 Ом |
R7 Ом |
R8 Ом |
|||
1 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
60 |
50 |
40 |
90 |
50 |
40 |
R1 e1
R7 R8
Выполнение работы:
-
Построим математическую модель объекта (по схеме в соответствии с вариантом задания), используя метод контурных токов.
-
Построим имитационную модель объекта в среде MathCad.
=210, =210, =240, =180, =200.
Таким образом, контурные токи соответственно равны:
-
I11=-0.476;
-
I22=0.354;
-
I33=0.189;
-
I44=-0.059;
-
I55=-0.103.
Вычислим токи ветвей:
I1= I33=0.189;
I2= I22+ I44=0.295;
I3=- I11- I55=0.579;
I4= I22+ I11=-0.122;
I5= I22=0.354;
I6= I11=-0.476;
I7= I55 –I33=-0.292;
I8=I44+I33=0.13.
Определим падение напряжения U1 и U2 соответственно на сопротивлениях R3, R8:
U1= R3* I7=-26.28; U2= R8* I6=-19.04.
-
Для идентификации параметров объекта проведём ряд опытов на приведённой выше модели.
Опыт 1
e1=e2=0 ;
U1=b1=-20.7;
U2=b2=-9.6, так как
I6= I11=-0.234; U1= R3* I7=-20.7;
I7= I55 –I33=-0.23; U2= R8* I6=-9.6.
Опыт 2
e1=10; e2=0 ;
U1=10a11+b1;
U2=10a21+b2;
а11= 0.342;
а21= 0.784, так как
I6= I11=-0.28; U1= R3* I7=-22.86;
I7= I55 –I33=-0.254; U2= R8* I6=-11.2.
Опыт 3
e1=0 ; e2=10
U1=10a12+b1;
U2=10a22+b2;
а12=0.666;
а22= 0.956, так как
I6= I11=-0.237; U1= R3* I7=-19.62;
I7= I55 –I33=-0.218; U2= R8* I6=9.48.
.
-
Для предварительной проверки правильности определения aij, bi следует найти величины e1, e2, при которых U1=U2=0 в модели и на объекте.
Получаем:
а) для модели
б) на объекте
I6= I11=0.033; U1= R3* I7=0.18;
I7= I55 –I33=0.002; U2= R8* I6=1.32.