Зертханалық жұмысты орындауға тапсырмалар

Жүйенің үлгісінде басқарудың принциптерін және басқаружүйелеріндегі кері байланыс әсерлерін оқып үйреніңіз.

3.1.1 Ашық басқарудың принципі;

VisSim бағдарламалық пакетінде жүйенің үлгісін жүзеге асырыңыз (3.1-суретке қараңыз).

3.1 сурет – АБЖ-нің ашық басқаруымен жасалған құрылымдық сұлбасы

3.1 суретте . y(t)-тің g(t)-ға жақындығы тек құрылыммен және барлық элементтерге әсер ететін физикалық заңдылықтарды таңдау арқылы қамтамасыз етіледі. Жүйеде бұл K₂, K₃, T₂, T₃ шамалары, сондай-ақ, басқару құрылғысының (реттегіштің) шамасы - K₁.

K₂=2, K₃=4, T₂=0.04, T₃=0.5 берілген мәндерінде y_уст=2 болғандағы K₁-ді анықтаңыз.

y(t) өтпелі процестің тездігі және сипаты T₂, T₃ тұрақты уақытын таңдау арқылы қамтамасыз етіледі, байқап көріңіз.

T₂, T₃ таңдай отырып, өтпелі процестің минималды уақытын қамтамасыз етіңіз.

3.1.2 Компенсация принципі

Бұл жағдайда АБЖ құрылымдық сұлбасы келесі түрге ие болады (3.2-суретке қараңыз).

3.2 сурет – Компенсациясының АБЖ сұлбасы

Мұнда: W_к(p) – компенсация буыны (компенсатор).

Берілген сұлба үшін екі тәжірибені өткізіңіз:

- компенсатор жоқ болған жағдайда және g(t)=1(t) f(t)=0.5*1(t) сигналдары болғанда y(t)=1(t)* K₁* W₂(p)* W₃(p)+0.5*1(t)* W₃(p) тіркеңіз;

- компенсатор және g(t)=1(t) f(t)=0.5*1(t) сигналдары болғанда y(t)=1(t)* K₁* W₂(p)* W₃(p)+0.5*1(t)* W₃(p)- 0.5*1(t)* W_k(p)* W₂(p)* W₃(p) тіркеңіз.

f(t)*W₃(p)=f(t)*W_k(p)*W₂(p)* W₃(p) теңдігі орындалса, екінші тәжірибе үшін f(t) толық компенсация мақсатқа жетуі мүмкін, одан болады. Қарастырылған жағдайда деп қабылдаңыз.

Компенсация принципін іске асыруда екі басты мәселе бар:

- f(t) ауытқуды өлшеу керек;

- ауытқудың туындысын енгізу керек.

3.1.3 Кері байланыс принципі; ауытқу бойынша реттеу:

3.3 сурет бойынша сұлба жинаңыз

3.3 сурет – Кері байланысы бар АБЖ

Сұлба бойынша, басқару алгоритміне түзетулер жүйедегі координаттардың шын мәнімен енгізіледі. Бұл мақсат үшін басқарылатын құрылғыға y(t) өлшеу үшін элементтер және түзетуші әсерлердің U₂(t) теңдігі енгізіледі (кері байланыс тізбегі);

- кері байланыссыз y(t) графигін тіркеңіз:

- кері байланыспен y(t) графигін тіркеңіз:

y(t) үшін соңғы теңдік:

Соңғы теңдіктен байқағандай, мысалы, К_ос кері байланыс коэффициентінің ұлғаюы, ауытқудың y(t)-ға әсерін төмендетеді, бірақ, U₁=g(t)* К₁ басқарушы сигналдың әсерін де төмендетеді.

3.1.4 Координаттар ауытқулары бойынша басқарудың тұйық жүйелері

Берілген жұмыс жасау g(t) алгоритмінен y(t) координаттарының ауытқуы бойынша басқарумен (реттеумен) тұйық жүйелер кең таралған. АБЖ құрылымдық сұлбасы 3.4-суреттегідей түрге ие болады.

3.4 сурет – Ауытқу бойынша реттелетін АБЖ

Келесілерді орындаңыз:

- берілген сандық мәнімен 3.4 суреттегі АБЖ сұлбасын жинаңыз;

- y(t) өтпелі процесін және y_уст(t) тұрақталған мәнін тіркеңіз;

- W_ос(p)=К_ос=1 өшірілген кері байланыспен бірге y(t) графигін тіркеңіз. Екі тәжірибені салыстырыңыз;

-3.4 суреттегі сұлбада өрнегін өрнегіне алмастырыңыз. Егер К_ос=1, онда y_уст(t)=g_уст(t)=1, яғни f(t) ауытқу әсері толығымен өтеледі.

Ауытқу бойынша реттеу және компенсация принциптерін бірге қолдана басқару; АРЖ құрылымдық сұлбасы келесі түрге ие болады (3.5 суретке қараңыз).

Келесілерді орындаңыз:

- егер

болғанда 3.5 суреттегі АБЖ үлгісін жинаңыз

- екі g(t) және f(t) әсері бар және өтеуші құрылғы жоқ болғанда АБЖ үлгісінің шығысындағы y(t) процесін тіркеңіз:

- беріліс функциясы мен өтелінетін құрылғы болғанда АБЖ үлгісінің шығысындағы y(t) процесін тіркеңіз.

Ауытқу компенсация шарты бұл жағдайда ал шығыс сигналы

- алынған нәтижелерді салыстырыңыз.

3.5 сурет - Компенсация принципі және ауытқу бойынша реттелінетін АБЖ