Juhendaja: Taavi Möller Tallinn 2013 1. Lineaarsete süsteemide tüüplülid 1 1 voimendus1 Eesmärgiks on tutvuda integreerimis, s Constant To Workspace aperioodilise ja võnkelüliga. Transfer Fcn 1.1. Integreerimislüli 3 voimendus3 Sisendiks kasutada konstantset signaali. s To Workspace2 Variandid Transfer Fcn1 k=1; 3; 4.5; 5. 4.5
Tallinna Tehnikaülikool Elektrotehnika instituut Harjutusülesannete aruanne õppeaines Automaatjuhtimise alused Üliõpilane: Matrikli nr.: Õpperühm: Juhendaja: Taavi Möller Tallinn 1 Lineaarsete süsteemide tüüplülid. Eesmärgiks on tutvuda integreerimis-, aperioodilise- ja võnkelüliga. 1.1 Integreerimislüli Ülesande eesmärgiks on uurida võimanduslüliga integreerimislüli mõju konstantsele signaalile. Variandid k=1; 2; 3.5; 4.5. MATLAB Simulinkis koostatud mudel joonis 1.1. Joonis 1. Integreerimislüli mudel k Ülekandefunktsioonid: W ( p )= p 1 Integrator1 s 2 Integrator s
Harjutusülesannete aruanne õppeaines Automaatjuhtimise alused Üliõpilane: Matrikli nr.: Õpperühm: AAAB-41 Juhendaja: Taavi Möller Tallinn 2013 1. Lineaarsete süsteemide tüüplülid Eesmärgiks on tutvuda integreerimis-, aperioodilise- ja võnkelüliga. 1.1. Integreerimislüli 1 1 voimendus1 Sisendiks kasutada konstantset signaali. s Variandid Constant Transfer Fcn To Workspace k=1; 3; 4.5; 5.
2) Kui β = ω0 , siis on diferentsiaalvõrrandil (2) järgmine üldlahend: q(t) = e − β t ( A + B t ) kus A ja B on ülesande algtingimustest (võnkumiste esilekutsumise viisist) leitavad konstandid. Funktsioon (6) ei kirjelda võnkumisi. Temale vastavat režiimi nimetatakse kriitiliseks ja tingimustest =0 , s.o leitud takistust kriitiliseks takituseks. Seega kriitiline takistus avaldub: Niipea kui R=Rkr, asenduvad võnkumised aperioodilise protsessiga. Funktsiooni (6) konkreetne avaldi ja seefa ka tema graafiku kuju sõltub konstantide A ja B väärtusest s.o võnkumiste esilekutsumise viisist. 3) Viimasena peatume võrrandi (2) juures juhul, kui β > ω0 ( R > Rkr ). Sel korral on võrrandi (2) lahendil kuju: kus C1 ja C2 on ülesande tingimustest määratud konstandid ning ja (λ ja λ osutuvad negatiivseteks)
Kirjutame välja staatilise ülekandeteguri avatuda ahela kohta: ka = (k1 + k2)k3 Tagasisideahela staatiline ülekandetegur kTS = k4k5 Seega [E. Mäesalu ,,Automaatreguleerimise teooria alused" lk 8-11] Aperioodiline tüüplüli 3 Aperioodilise lüli nimetus tuleneb asjaolust, et tema väljund muutub hüppelise sisendi puhul monotoonselt ehk aperioodiliselt. Aperioodiline on nt. lüli, mis salvestab energiat või ainet, kusjuures salvestamine toimub läbi elemendi, mis takistab energia- või ainevoolu. Väljundsuurus y ja sisendsuurus x on seotud diferentsiaalvõrrandiga Ajakonstant T näitab aega, mille jooksul siirdeprotsess lõppeks, kui väljundsuuruse muutmise kiirus oleks maksimaalne (nagu alghetkel)
järku objektina. Teist järku püsivad objektid. Kui vedelikku juhitakse teisest mahutist välja isevooluga läbi takistuse, siis objekt on püsiv. Algul väljundsuurus muutub järjest kasvava kiirusega, seejärel rõhulangu vähenemise tõttu ühendaval ventiilil, nivoo muutumise kiirus järkjärgult väheneb nullini. Niisugust objekti saab käsitleda kahe järjestikku ühendatud esimest järku aperioodilise lülina. 1.1 Kalibreerimisgraafik 1.1.1 Töökäik Erinevate rotameetri näitude juures (20, 40, 60, 80, 100) määrame aja, mis kulub nivoo muutuseks 10 cm võrra. Saadud andmete ja anuma ristlõikepindala abil, arvutame välja vastavad mahtkulu ning koostame kalibreerimisgraafiku. 1.1.2 Katseandmed Anuma diameeter: d=19,3 cm Ristlõikepindala: A= r2= *(9,65)2= 292,55 cm2 = 2,93 m2
esialgsesse asendisse s. Kui ta seda suudab, siis on automaatreguleerimissüsteem stabiilne. Stabiilsuseks nimetatakse automaatreguleerimissüsteemi omadust: kui süsteem mingi põhjuse (häiringu) poolt tasakaalust välja viiakse ja see põhjus seejärel kaob, peab süsteem endisesse tasakaaluolukorda tagasi pöörduma, kui muud tingimused vahepeal muutunud ei ole. Reguleerimisprotsess ise võib olla ajalise kuju poolest kahesugune. Aperioodilise protsessi korral viiakse tekkinud hälve regulaatori toimel uuesti nullini või püsireziimis lubatavasse piiridesse monotoonselt, ilma et reguleeritav suurus ületaks nivood y 0. Võnkuvat siirdeprotsessi iseloomustab ülereguleerimine, kus siirdeprotsess kujutab endast reguleeritava suuruse sumbuvat võnkumist uue püsiväärtuse ümber. Võngete suurus ja iseloom ei olene ainult reguleeritavast objektist, vaid ka regulaatori juhttoimest s.t
Tallinna Tehnikaülikool Elektriajamite ja Jõuelektroonika Instituut Automaatjuhtimine Tunni tööde aruanded Õpilane Juhendajad: Tõnu Lehtla Rainer Kährik Tallinn 2008 Lineaarsete süsteemide tüüplülid Töö eesmärk: Tutvuda integreerimis-, võnke- ning aperioodilise lüliga alljärgneva kava alusel. Integreerimislüli: 1)Teoreetiline ülevaade: Integreerimislüli nimetatakse ka astaatiliseks lüliks ning I-lüliks. Ideaalne integreerimislüli väljundsignaal kasvab (või kahaneb pidevalt püsiva kiirusega, kui xs 0 ja on konstantne. Kiiruse määrab hüppe suurus sisendil. Reaalsel integreerimislüli (kirjeldatav IT1-lüliga) on väljundsignaali kasvamiskiirus alghetkel null ja tõuseb pikkamööda lõpliku kiiruseni.
6.1. Voolujuht kestval voolul 6.1.1. Voolujuhi kuumenemine kestval voolul 6.1.2. Voolujuhi valik kestva voolu järgi 6.2. Voolujuht lühisel 6.2.1. Voolujuhi temperatuuri tõus lühisel 6.2.2. Lühisvoolu Joule'i integraal 6.2.2.1. Joule'i integraali definitsioon 6.2.2.2. Lühisvoolu perioodilise komponendi Joule'i integraal 6.2.2.3. Lühisvoolu aperioodilise komponendi Joule'i integraal 6.2.2.4. Lühisvoolu Joule'i integraali lihtsustatud arvutus 6.2.2.5. Aparaatide termilise taluvuse kontroll 6.3. Lühisvoolu elektrodünaamiline toime 6.3.1. Elektrodünaamilised jõud voolujuhtivate osade vahel 6.3.2. Elektrodünaamilised jõud kolmefaasilises voolujuhtide süsteemis 6.3.3. Lattide elektrodünaamilise taluvuse kontroll 6.3.4
olemasolust; generaatoris indutseeritud pinge hetkväärtusest lühise tekkemomendil; lühisvooluringi resulteerivast induktiiv- ja aktiivtakistusest ehk lühispunkti kaugusest toiteallika suhtes. Lühisprotsessis esinevat lühisvoolu vaadeldakse koosnevana perioodilisest ja aperioodilisest voolukomponendist. Perioodiline voolukomponent muutub generaatori vahelduvvoolu sagedusega, kuna aperioodiline voolukomponent lühise protsessis sumbub eksponentsiaalseaduse kohaselt. Aperioodilise voolukomponendi sumbumise kiirus sõltub lühisvooluringi ajakonstandist T = L / r. Mida suurem on lühisvooluringi induktiivsus L ja väiksem aktiivtakistus r, seda aeglasemalt aperioodiline vool sumbub. 24. LÜHISVOOLUDE ELEKTRODÜNAAMILINE JA ELEKTROTERMILINE MÕJU Lühisvoolude elektrodünaamiline mõju on suurim kolmefaasilisel lühisel, elektrotermiline mõju aga kolme- või kahefaasilisel lühisel. Suurevõimsuseliste elektrisüsteemide korral sumbub lühisvool
Kumbagi liidetavat saab tekitada omaette. Esimene aga määratakse andmetest nii, et nad kattuvad liidetav on täiesti juhuslik (mitte ennustatav), teine kompleksspekter modelleerimis veale, mis kasvab järgu P kasutades on signaali vektor Aperioodilise signaali x(t) sagedusanalüüs põhineb osaliselt. Welchi meetodil jagatakse esialgne signaal kasvamisega. aga varasemate väärtuste järgi täielikult ennustatav. mitmeks osaliselt (näiteks 50%) ülekattuvaks Harmooniline mudel - statistiliselt sõltumatu juhusliku Fourier' integraalteisendusel FPE kriteerium
Perioodiline voolukomponent muutub generaatori vahelduvvoolu sagedusega, kuna aperioodiline voolukomponent lühise protsessis sumbub 3) Lüliti; eksponentsiaalseaduse kohaselt. Aperioodilise voolukomponendi sumbumise kiirus sõltub 4) Lahklüliti (ühe pooluseline); lühisvooluringi ajakonstandist = L / r. Mida suurem on lühisvooluringi induktiivsus- L ja 5) Koormuslüliti; väiksem aktiivtakistus- r, seda aeglasemalt aperioodiline vool sumbub.
asendit sooritades sumbuvaid võnkumisi selle ümber. Kuni uue tasakaaluasendi otsing kestab pole kompassi näit õige. Selleks, et kompassi meridiaan võngeteta leiaks uue tasakaalu asendi on tarvis, et oleks täidetud tingimus b = δ2-δ1. sellisel juhul kompassi üleminekut uude tasakaaluasendisse ehk uue vurrkompassi meridiaani tasandisse nimetatakse aperioodiliseks. Joon 23 Valemi b = δ2-δ1 alusel leiame aperioodilise ülemineku tingimused. Bjx v cosVKK2 v1 cosVKK1 t 2 Hg RM M cos Joon 24 Projitseerime laeva kiiruse vL tundliku elemendi meridiaanile ja tähistame projektsiooni v m. vm = vLcosVKK. Võime kirjutada valemi lugeja kujul: v2 cosVKK 2 v1 cosVKK1 vm 2 vm1 vm Kus Δvm laeva kiiruse meridionaalse projektsiooni muutus manöövri tagajärjel. Teisest küljest on kiiruse muutus seotud kiirendusega Δv =aΔt. Seega võime kirjutada
6. Voolujuhtivate osade arvutus 6.1. Voolujuht kestval voolul 6.1.1. Voolujuhi kuumenemine kestval voolul 6.1.2. Voolujuhi valik kestva voolu järgi 6.2. Voolujuht lühisel 6.2.1. Voolujuhi temperatuuri tõus lühisel 6.2.2. Lühisvoolu Joule'i integraal 6.2.2.1. Joule'i integraali definitsioon 6.2.2.2. Lühisvoolu perioodilise komponendi Joule'i integraal 6.2.2.3. Lühisvoolu aperioodilise komponendi Joule'i integraal 6.2.2.4. Lühisvoolu Joule'i integraali lihtsustatud arvutus 6.2.2.5. Aparaatide termilise taluvuse kontroll 6.3. Lühisvoolu elektrodünaamiline toime 6.3.1. Elektrodünaamilised jõud voolujuhtivate osade vahel 6.3.2. Elektrodünaamilised jõud kolmefaasilises voolujuhtide süsteemis 6.3.3. Lattide elektrodünaamilise taluvuse kontroll 6.3.4. Isolaatorite elektrodünaamilise taluvuse kontroll
KSV iseärasuseks on see, et ta peab omama vajalikku selektiivsust teiste eetris olevate sageduste suhtes, st. väljaspool RSV läbilaskeriba peab võimendus järsult langema. Sellist nõuet pole võimalik lahendada takistussidestuses võimendiga, mda kasutatakse HSV-na seda enam, et töösagedus suurenedes hakkab koormustakistusele üha rohkem mõju avaldama võimenduselemendi väljundmahtuvus ja montaazimahtuvus. Aperioodilise RSV skeem C 2 R5 - ( 5 ...9 ) V Pingevõimendus on ca. 5x sagedusalas 0,1...1,5MHz. R1 R 3 V V s a g e d u s m u u n d is s e Aperioodiliseks nim. seetõttu, m agn et an ten n
Joonis 4.13. Pulsilaiusmodulatsiooni põhimõte Näiteks, induktiivse ahela sisselülitamisel salvestatakse ahela induktiivsusesse energia WL = Li2/2 ja mahtuvusse energia WC = Cu2/2. Ahela katkestamisel toimub nende energiate ümberjaotumine ning soojusena hajumine aktiivkomponentides. Neid nähtusi tuntakse kommutatsiooni siirdeprotsessidena (joonis 4.14). Need protsessid võivad olla nii võnkelise (1) kui ka aperioodilise (2) iseloomuga sõltuvalt ahela RLC parameetritest. Niisuguste siirdeprotsesside tulemusena moondub nelinurkimpulsside kuju ning tekivad muundurites kommutatsioonikaod. Kuna võnkeliste protsesside puhul võib pinge kahekordistuda, tekib pooljuhtmuundurites kommutatsioonist põhjustatud liigpingete oht. Seepärast on jõupooljuhtlülitid varustatud mitmesuguste (liigpinge)kaitseahelatega (snubber circuit), mille
1 9. Tutvumine elektronostsillograafiga EM-9 10. Tutvumine digitaalse ostsillograafiga (elektromagnetiliste vabavõnkumiste töö näitel). EM-10 11. Tutvumine digitaalse signaali töötlusega arvutis (elektromagnetiliste vabavõnkumiste töö näitel). EM-11 12. Kondensaatori aperioodilise laadumise ja tühjenemise uurimine EM-12 13. Vahelduvvoolu iseloomustavate suuruste mõõtmine: induktiivsuse ja mahtuvuse määramine ning Ohmi seaduse kontroll järjestikahela korral EM-13 14. Magnetinduktsiooni mõõtmine LF-21 15. Trafo mudeli valmistamine ja uurimine K12 Nimekirjast sooritada 6 tööd vastavalt juhendava õppejõu poolt koostatud graafikule.
vurrkompassi meridiaanist ja hakkab otsima seda tasakaalu asendit sooritades sumbuvaid võnkumisi selle ümber. Kuni uue tasakaaluasendi otsing kestab pole kompassi näit õige. Selleks, et kompassi meridiaan võngeteta leiaks uue tasakaalu asendi on tarvis, et oleks täidetud tingimus b = δ2-δ1. sellisel juhul kompassi üleminekut uude tasakaaluasendisse ehk uue vurrkompassi meridiaani tasandisse nimetatakse aperioodiliseks. Joon 23 Valemi b = δ2-δ1 alusel leiame aperioodilise ülemineku tingimused. Bjx v cosVKK2 v1 cosVKK1 t 2 Hg RM M cos Joon 24 Projitseerime laeva kiiruse vL tundliku elemendi meridiaanile ja tähistame projektsiooni vm. vm = vLcosVKK. Võime kirjutada valemi lugeja kujul: v2 cosVKK2 v1 cosVKK1 vm 2 vm1 vm Kus Δvm laeva kiiruse meridionaalse projektsiooni muutus manöövri tagajärjel. Teisest küljest on kiiruse muutus seotud kiirendusega Δv =aΔt. Seega võime kirjutada
läheneva amplituudiga ja nullile läheneva kestvusega pingeimpulssi. Regulaatorit ise- loomustavad tema ülekandefunktsioon Uvälj = dUsis/dt ja ajakonstant = Rts * C1. Aperioodilist regulaatorit (A-regulaatorit) on kujutatud joonisel 3.8 (a regulaatori skeem, b ülekandefunktsiooni diagramm). Joonis 3.8 Aperioodilise regulaatori väljundpinge hakkab sisendsignaali ühikhüppe korral kasvama eksponentsiaalse seaduspärasuse järgi. Regulaatorit iseloomustavad tema ülekandefunktsioon Uvälj = k * Usis + (1/) Usis dt, ülekandetegur k = Rts / R1 ja ajakonstant = Rts * Cts . Proportsionaal-integraalset regulaatorit (PI-regulaatorit) on kujutatud joonisel 3.9
alati eksisteerinud igavikus. Ta möönab, et taolist asja on tavainimesel raske mõista, kuid et aeg on relatiivne kontseptsioon, siis näeme, et ajaloos esinevad sündmused on pleromas ehk teispoolsuse absoluutses täiuses (kreeka pleroma = täius, täielikkus, tervik) eksisteerivate asjade analoogid. (Kontseptsioon on platonistlik - kõigi asjade ,,tegelik originaal" asub ideedemaailmas.) ,,See mis eksisteerib pleromas kui igavene protsess, ilmub ajas aperioodilise kaadrina ehk teisitiöeldult, seda korratakse palju kordi ebaregulaarsel viisil." (JUNG 2002:46) Sel moel kordub mitte ainult Kristuse tüüpi kangelase sünd, vaid enamik temaga seotud motiive. Jung tunnistab inkarnatsiooni paljuski arusaamatuks sündmuseks. Ta ütleb, et populaarse nägemuse kohaselt tingis selle vajadus maailm kurjast vabastada. Jung ei leia selle põhjuse olevat veenev. Kuivõrd Kuri sisenes maailma Saatana käe läbi, siis olnuks Jahve jaoks märksa
Võimatu on projekteerida piiramatu toimekiirusega elektriajamit, millel on ebasümmeetriline ajaline viide ja mudelit kirjeldab diferentsiaalvõrrand. Juhtimissüsteemi ülekandefunktsioonid W(s) erinevad oluliselt nende hulkliikmetega tunnusvõrranditest. Soovitud ülekandefunktsioon on kirjeldatav lihtsa esimese astme tunnusvõrrandiga W1(s ) = a1Ts + 1. Sel juhul saab elektriajami juhtimissüsteem olla väga stabiilne aperioodilise siirdetunnusjoonega (hüppekajaga) süsteem, mis on näidatud joonisel 4.2 punktjoonega. Teist soovitud ülekandefunktsiooniga juhtimissüsteemi kirjeldab teise astme tunnusvõrrand (ruutvõrrand) W1 (s ) = a1T2s 2 + a1Ts + 1, kusjuures süsteem on stabiilne, siis kui a1 > 1 vastavalt Hurwitz'i kriteeriumile. Kui a1 < 2, on süsteem võnkeline, kui 2 a1 < 4, siis on süsteem aperioodiline; kui a1 4, on süsteemi