Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Компьютеры, Программирование Компьютеры, Программирование     Компьютеры и периферийные устройства Компьютеры и периферийные устройства

Конструирование многомерных регуляторов смесительного бака

Совок №5.
Длина совка: 22 см.
19 руб
Раздел: Совки
Мыло металлическое "Ликвидатор".
Мыло для рук «Ликвидатор» уничтожает стойкие и трудно выводимые запахи за счёт особой реакции металла с вызывающими их элементами.
201 руб
Раздел: Ванная
Ручка "Шприц", желтая.
Необычная ручка в виде шприца. Состоит из пластикового корпуса с нанесением мерной шкалы. Внутри находится жидкость желтого цвета,
25 руб
Раздел: Оригинальные ручки

Курсовой проект по курсу Системный анализ и теория сложных систем управления Введение Проблема модернизации системы управления смесительного бака с целью улучшения его техника – экономических показателей требует решения следующих задач. Исследование свойств технологического агрегата как многомерной системы для чего необходимо провести эквивалентное и аппроксимационое преобразование модели; провести анализ качественных и количественных свойств системы; идентифицировать многомерную математическую модель по данным эксперимента. Конструирование многомерных регуляторов для рассматриваемого смесительного бака: П. – регулятор, апериодический регулятор, децентрализованный регулятор, надежный регулятор, блочно – иерархический регулятор, регулятор для билинейной и для нелинейной модели, программный регулятор. Оценка качества в замкнутой автоматической системы регулирования и выбор наилучшего типа регулятора. 1. Исследование свойств технологического агрегата как многомерной системы 1.1 Многомерная математическая модель агрегата 1.1.1 Нелинейная модель агрегата Вывод нелинейной модели агрегата. На примере рассмотрим конкретную техническую систему – смесительный бак: Рисунок 1. Модель бака F1,F2,F - потери жидкости на истоке и притоке системы, м3/с; C1,C2,C - концентрация на истоке и притоке системы, Кмоль/м3; h - уровень жидкости в баке, м; S - площадь бака,м2; V - объем жидкости в баке,м3; Запишем уравнение системы в стационарном (установленном) состоянии, когда приток равняется истоку (уравнение материального баланса): F10 F20-F0=0 ; C1, где индекс 0 означает установившееся состояние. Записавши условия баланса кинетической и потенциальной энергии на выходе из бака (имеется в виду, что жидкость вытекает самостоятельно) , где p - плотность жидкости, кг/м3; w - скорость истока, м/с; q - ускорение свободного падения,q=9.81 м/с2; и допуская, что d - диаметр выходного трубопровода, м. Получим: , , где k – коэффициент. При изменении потерь в системе происходит накоплении вещества и переход до нового установленного состояния. Этот переходный процесс описывается дифференциальными уравнениями Где dv/d – приращение объема жидкости, - прирост массы жидкости. Приведем эту систему в стандартном состоянии: Обозначим: – изменение во времени отклонения потери от номинального по отношению к первому каналу. – изменение во времени отклонения потери от номинального по отношению ко второму каналу. – изменение во времени отклонения объема от номинального в баке; – отклонение концентрации от номинального значения; – изменение потерь на выходе; – изменение концентрации на выходе. 1.1.2 Запишем нелинейную модель в стандартной форме Рассмотрим наполнение бака от 0 до номинального значения расхода с учетом прироста, приданного в линеаризованной модели. Таким образом, рассмотрим скачок u1=0,03; u2=0. Обозначим , уравнение бака запишем в виде системы: Подставляя и u=0.063, найдем время, которое соответствует указанным значениям. Сведем результаты в таблицу. Таблица 1. Линеаризация системы по первому выходу 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 y1 0.251 0.252 0.253 0.254 0.255 0.2

56 0.257 0.258 0.259 0.26 0 0.841 1.785 2.86 4.106 5.584 7.402 9.753 13.081 18.793 Т.к. нет аналитической зависимости , используем ее кусочно-линейную аппроксимацию, представляя на промежутке от до функцию как . Тогда, Занесем полученные значения в таблицу: Таблица 2 Результаты промежуточного расчета a 0.00119 0.00106 0.00093 0.0008 0.00068 0.00055 0.00043 0.0003 0.00018 b 0.251 0.252 0.253 0.254 0.255 0.256 0.257 0.258 0.259 Полученные значения занесем в таблицу: Таблица 3. Линеаризация системы по второму выходу y2 3.2012735 3.2011172 3.2009393 3.2007371 3.2005089 3.2002573 3.1999954 3.1997612 3.1996304 0 0.841 1.785 2.86 4.106 5.584 7.402 9.753 13.081 1.1.3 Получение квадратичной модели Уравнение квадратичной системы имеет вид: Матрицы с подстановкой номинального режима: 1.1.4 Запись билинейной модели Уравнение билинейной системы записывается в виде Приняв допущение, что критерий оптимальности в форме О.А. Красовского регулятор определяется по зависимости Где матрица определена как 1.1.5 Линеаризованная модель Линеаризуем зависимость , разложив ее на ряд Тейлора. С учетом ранее изложенного запишем: ; (т.к. ), где ; Припустив в случае остатка . Тогда, подставив производную , получим Представим систему в матричной форме: Тогда матрицы А и В запишутся в виде , Для определения матрицы С необходимо установить связь между векторами x и y. Т.к. , , то ; , то Тогда Система будет иметь вид Коэффициенты модели системы: 1.1.6 Модель в дискретном времени Система в дискретном времени имеет вид: d = 24 c. Зададим , , получим значения на выходах дискретной системы. Таблица 4 Значение выходов дискретной системы Возмущение Реакция выхода системы y( ) u1=0.01 u2=0 y1 y2 0 0 0.00384 -0.00254 0.00624 -0.00352 0.0077 -0.03896 0.00859 -0.004038 0.00913 -0.00409 0.00947 -0.00411 время , с 0 12 24 37 49 61 74 1.1.7 Преобразование модели в форме Ассео Внешне связное форму получаем из матрицы передаточных функций 1.1.8 Вычисление МПФ системы ;; ; =2; i=1; 1.1.9 Структурные схемы системы в исходной форме, форме Ассео, ВСП Рисунок 1. – Структурная схема в исходной форме Рисунок 2. – Структурная схема в форме Ассео Рисунок 3. – Структурная схема в форме ВСП 1.1.10 Линеаризованная модель в непрерывном и дискретном времени с датчиками и ИМ a) Рисунок 4. – Структурная схема системы в непрерывном времени б) в дискретном времени Рисунок 5. – Структурная схема системы в дискретном времени 1.1.11 Модель с генератором возмущений Соединив последовательно модель шумов с моделью системы, в общем случае запишем новою модель системы в виде w1=w2=100; g1=g2=0.02 где - белый шум 1.1.12 Условие правомерности децентрализации Система в форме Ассео: Для децентрализованной системы Спектральная норма матрицы С’, то есть максимальное сингулярное число матрицы: Спектральная норма матрицы F: Погрешность составляет: Можно предположить, что децентрализация является допустимой. Децентрализованная модель запишется в виде: 1.2 Анализ качественных свойств системы а) Следовательно, матрица является гурвицевой. б) max s1(A)= A 2= 0.081&l ;1 Следовательно, матрица А является нильпотентной.

Проверить, является ли система (А, В, С) постоянной, управляемой, наблюдаемой, идентифицируемой с вектор - столбцом х = (1; 1.25), параметрически инвариантной, минимальнофазовой, расцепимой, астатической. а) постоянство: Следовательно, система является постоянной. Следовательно система является постоянной. б) управляемость: ; По первому входу: Система управляема по первому входу. По второму входу: Система управляема по второму входу. в) наблюдаемость: Система наблюдаема. г) идентифицированость Система идентифицируема. д) параметрическая инвариантность: Система не инвариантна относительно отклонения dA. Система не инвариантна относительно отклонения dB. Система не инвариантна относительно отклонения dС. е) минимальнофазовость и астатичность: система является минимальнофазовой и астатической. ж) расщепление: . 1.3 Исследование процессов в системе и анализ количественных свойств системы 1.3.1 Построение графиков кривой разгона непрерывной системы Построение графика решения у( ) для системы {А, В, С}, если и Таблица 5 Значение выходов непрерывной системы Возмущение Реакция выхода системы y( ) u1=0 u2=0,01 Y1 Y2 10-3 0 3.874 6.247 7.701 8.591 9.137 9.471 9.676 9.802 9.878 0 -2.548 -3.523 -3.896 -4.038 -4.093 -4.114 -4.122 -4.125 -4.126 u1=0,01 u2=0 Y1 Y2 0 3.874 6.247 7.701 8.591 9.137 9.471 9.676 9.802 9.878 0 0.023 0.03 0.034 0.035 0.035 0.036 0.036 0.036 0.036 время , с 0 12 24 37 49 61 74 86 98 111 Рисунок 6 – Реакция первого выхода на возмущения u1( ) Рисунок 7 – Реакция второго выхода на возмущения u1( ) Рисунок 8 – Реакция первого выхода на возмущения u2( ) Рисунок 9 – Реакция второго выхода на возмущения u2( ) 1.3.2 Построение графиков кривой разгона дискретной системы Система в дискретном времени имеет вид: d =24 c. Зададим , , получим значения на выходах дискретной системы, которые совпадают с расчетом задания в п.4. Таблица 6 Значение выходов дискретной системы Возмущение Реакция выхода системы y( ) u1=0.01u2=0 y1 y2 10-3 0 0 3.874 6.247 7.701 8.591 9.137 9.471 9.676 9.802 9.878 0 0 -2.548 -3.523 -3.896 -4.038 -4.093 -4.114 -4.122 -4.125 -4.126 такт 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Рисунок 10 – Реакция выходов системы на возмущения u ( ) 1.3.3 Построение графиков кривой разгона нелинейной системы Данные для построения графиков получены в пункте 1.1.2 Для первого выхода пользуемся таблицей 1. Получившиеся графики можем сопоставить с графиками полученным в пункте 1.3.1, введя поправку на начальное значение параметра Рисунок 11 – Реакция первого выхода на возмущения u1( ) в пункте 1.3.1 Рисунок 12 – Реакция первого выхода на возмущение для линеаризованной системы Легко видеть, что эти график совпадают, что говорит о том, что линеаризация по первому выходу проведена на приемлемом уровне Рисунок 14 – Реакция второго выхода на возмущения u1( ) полученного в пункте 1.3.1 Рисунок 13 – Реакция второго выхода на возмущения для линеаризованной системы В данном случае имеет место погрешность которую можно связать с ошибкой вносимой кусочно – линейной аппроксимации. 1.3.4 Установившиеся состояния системы Вычислить постоянное значение состояния системы в условиях Т.к

Возможный способ решения подобной задачи видится в конструировании морфологического ящика, то есть трехмерной, в данном случае, таблицы, на осях которой обозначены все известные разновидности перечисленных характеристик: 3 типа фантастичности, 3 типа сюжетов и около двух десятков важнейших тем, затрагиваемых в фантастическом жанре. Точки пересечения всех трех осей и выделяют главные течения фантастики. При этом следует учитывать, что некоторые «кубики» такой пространственной решетки останутся незаполненными, поскольку для фэнтэзи, к примеру, реализуется в основном приключенческий сюжет, тогда как в произведениях УФ он практически не встречается. К сожалению, многомерные морфологические ящики сложны для восприятия, поэтому такую систему классификации трудно назвать наглядной, а следовательно удачной. Значительно более наглядной и удобной оказалась модель, предложенная Г.И.Гуревичем Карта Страны Фантазий (см.W1 этой главы). Однако, схемы подобного рода имеют общий хронический недостаток, поскольку чрезмерная статичность изображенных границ не позволяет демонстрировать характер взаимодействия большого числа тем, сюжетов и задач, а также типов фантастичности

1. Еволюція поняття науки

2. Диетология - соевая кулинария

3. Значение соевого белка в мировой практике

4. Бизнес-план по производству организации производства соевого белка

5. Производство соевой муки

6. Еволюція зірок
7. Уявлення про еволюцію первісної людини
8. Концепція еволюції в біології

9. Біосфера та еволюція

10. Вчені-еволюціоністи

11. Еволюція життя на Землі

12. Клеточный и биохимический профиль крови и интенсивность роста ремонтных телок при выпаивании "соевого молока"

13. Проект ковальського відділку МПЗ ТОВ "Біо-Лан" з розробкою технології ремонту рейки шатуна жатки ЖВН-6

14. Еволюція географічної оболонки

15. Еволюція інтелектуальної власності

16. Промислова буржуазія півдня України та еволюція її соціально-економічних вимог у другій половині ХІХ – на початку ХХ сторіччя

3D-пазл "Лондонский Тауэр".
Обучающая, яркая и реалистичная модель; идеально и легко собирается без инструментов; увлекательный игровой процесс. Пазл помогает в
399 руб
Раздел: Здания, города
Сменный фильтр "Барьер-4" (3 штуки).
Сменная кассета Барьер-4 «для водопроводной воды» прекрасно подходит для использования на кухне в городской квартире. Высококачественный
553 руб
Раздел: Фильтры для воды
Светофор и знаки дорожного движения, 12 см.
Знакомство ребёнка с правилами дорожного движения нужно начинать уже в раннем возрасте. Особенно хорошо информация будет запоминаться и
320 руб
Раздел: Сопутствующие товары

17. Еволюція сфери гостинності міста Києва другої половини XIX - початку XX століття в контексті розвитку українського туризму

18. Еволюція ліричного героя у "Гімнах до ночі" Новаліса

19. Еволюційні рівняння з псевдо-Бесселевими операторами

20. Еволюція НАТО. Програма "Партнерство заради миру"

21. Еволюція музичної культури Західної Європи ХІ–ХІV століть

22. Еволюція інституту президентства в Україні
23. Виникнення та еволюція світової політичної думки
24. Сварка барабана роторной жатки комбайна на роботизированном технологическом участке сборки

25. Інтерес і еволюція суспільства

26. Виникнення та еволюція соціальної роботи

27. Еволюція античної філософії

28. Еволюція грошових систем та види грошей

29. Еволюція міжнародної валютно-фінансової системи в останні десятиріччя

30. Еволюція форм грошей на українських землях

31. Еволюція господарських форм

32. Еволюція світового господарства: історичний досвід XX ст.

Кошелек женский "Dance".
Материал: искусственная кожа. Избегать попадания влаги. В кошельке есть отделение для мелочи, на кнопке. Размеры: 9х11,5 см.
313 руб
Раздел: Косметички, кошельки
Игра настольная развивающая "Интересные профессии".
Обучающая игра пазл-липучка состоит из 5 игровых полей, заполняя которые, ребенок изучает название и назначение 5-ти известных профессий,
592 руб
Раздел: Человек, профессии
Магнитная игра для путешествий "Волшебный лес".
Уникальная логическая игра-головоломка для отличного времяпрепровождения и тренировки ума. Имеет компактное игровое поле с магнитными
603 руб
Раздел: Игры на магнитах

33. Сутність та еволюція економічних систем. Поняття та основа класифікації методів управління


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.