- •6.050202 “Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології”
- •Київ нухт 2011
- •Загальні відомості
- •Опис лабораторної установки
- •Порядок виконання роботи
- •Побудова математичної моделі статичного об'єкта управління методом повного факторного експерименту
- •Загальні відомості
- •Опис лабораторної установки
- •Порядок виконання роботи
- •Обробка експериментальних даних і їх статистичний аналіз.
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №3.
- •Загальні відомості
- •Опис лабораторної установки
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Експериментальне визначення динамічних характеристик об’єкта управління
- •Загальні положення
- •Опис лабораторної установки
- •Контрольні запитання
Контрольні запитання
1. Що таке нестаціонарний об’єкт?
2. Чим відрізняються ітераційні та неітераційні методи адаптивної ідентифікації?
3. Охарактеризуйте властивості параметра адаптації.
4. Чому метод стохастичної апроксимації є оптимізаційним?
5. Назвіть умови Дворецького для параметра адаптації.
Лабораторна робота №4
Експериментальне визначення динамічних характеристик об’єкта управління
Мета: освоїти методику експериментальних досліджень динамічних об’єктів управління (ОУ), навчитись визначати динамічні характеристики ОУ аналітичними та графо-аналітичними методами.
Загальні положення
Динамічні характеристики ОУ частіше всього визначають шляхом нанесення на об’єкт спеціально організованих дій стрибкоподібної форми, у вигляді імпульсу чи гармонійних коливань. Найпростіше здійснюється подача стрибкоподібної вхідної дії. У об’єкті із самовирівнюванням отримуємо після нанесення стрибкоподібної дії криву розгону. Для багатоємнісних об’єктів крива розгону має S-подібний характер. Тобто вона має точку перегину, в якій швидкість змінювання вихідної змінної є найбільшою. Встановлено, що характер кривої розгону залежить від ємності об’єкта (кількості елементарних динамічних ланок), характер кривої розгону визначається характерними часовими параметрами рис 4.1. На основі наведених часових параметрів розроблено ряд графо-аналітичних методів, які дають можливість за допомогою номограм чи графічних побудов визначити динамічні характеристики ОУ. Серед графо-аналітичних методів використовується метод кратних коренів та методи номограм.
Рис. 4.1. Крива розгону багатоємнісного об’єкта.
Метод кратних коренів використовується для побудови динамічних моделей ОУ, які можна представити у вигляді послідовно з’єднаних аперіодичних ланок 1-го порядку, у яких однакова стала часу. Модель такого об’єкта апроксимується передаточною функцією
W= ; n - кількість ланок ; Коб= - коефіціент передачі об’єкта.
Наприклад, для двохємністного об’єкта сталі часу Т1 і Т2 визначаються графо-аналітичним методом шляхом визначення площі S над кривою розгону
де у(0) та у(∞) – відповідно початкове та кінцеве значення вихідної змінної.
Інший метод полягає в апроксимації математичної моделі функцією
де д – час запізнення.
Для визначення Т1 і Т2 використаємо відоме співвідношення
S = Т1 + Т2 + д
Позначивши S д = В, побудуємо півколо діаметром В і проведемо паралельну йому пряму на відстані . Перпендикуляр, опущений з точки перетину цієї прямої з окружністю, розділить діаметр на відрізки Т1 і Т2 (рис. 4.2).
Методу частково властиві недоліки інтерполяційних способів визначення величин Т1 і Т2, але він має і позитивні відмінності від останніх: використання порівняння S = Т1 + Т2 + д дозволяє в деякій мірі врахувати форму всієї перехідної функції h(t). Разом з тим зростає обсяг обчислень, необхідних для визначення S методами чисельного інтегрування.
Рис. 4.2. Знаходження коефіцієнтів T1 і Т2 графічним шляхом.