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. · Diferentsiaalvõrrand: v (t)=Ku (t) · Ülekandefunktsioon: W (p)= K/p · Impulsikaja: w(t)=K(t) · Hüppekaja: h (t)=Kt 2) Siirde- ja sageduskarakteristikud, kui K = 1: I-lüli K=1. a) hüppekaja, b) Bode diagramm 3)Seos konstantse väärtusega sisendi ja väljundi tõusu vahel. Erineva väärtusega sisendid. Nagu näeme, on lineaarne sõltuvus. Suurendades sisend signaali 4 korda (1-lt 4-le) suureneb ka väljundsignaal 4 korda (10-lt 40-le) Aperioodiline lüli: 1)Teoreetiline ülevaade:
Peavad olema mingid algtingimused, sisend, väljund, muutujad, parameetrid {p}. Kui p=const, siis on statsionaarne süsteem; kui p(t)-funktsioon ajast, siis on mittestatsionaarne süsteem. Reaalne süsteem --(modelleerimine)-- Mudel --(realiseerimine)-- Reaalne süsteem. Väljund on sisendist sõltuv, sisendmuutuja aga ei sõltu üldse süsteemist. Mudelid: 1. Diferentsiaalvõrrandid (nullised algtingimused) 2.Ülekandefunktsioon (sisend t),(komplekssignaal,-muutuja) 3.Hüppekaja(U=l(t)) 4.Impulsskaja (U =5(t)), 2)4)süsteemifunktsioonid, algtingimused=O Lineaarse statsionaarse pidevaia süsteemi ülekandemudeli kirjeldamine.1. Ühe sisendi ja ühe väljundiga süsteemi matemaatiline mudel: Mudel väljendab süsteemi sisend- ja väljundmuutujate otsest seost. Tüüpiline ühe sisendmuutuja u(t) ja väljundmuutujaga y(t) lineaarse süsteemi matemaatiline mudel on kirjeldatav
algtingimused, sisend, väljund, muutujad, parameetrid {p}. Kui p=const, siis on statsionaarne süsteem; kui p(t)-funktsioon ajast, siis on mittestatsionaarne süsteem. Reaalne süsteem — ►(modelleerimine)— ► Mudel —►(realiseerimine)— ► Reaalne süsteem. Väljund on sisendist sõltuv, sisendmuutuja aga ei sõltu üldse süsteemist. Mudelid: 1. Diferentsiaalvõrrandid (nullised algtingimused) 2.Ülekandefunktsioon (sisend t),(komplekssignaal,-muutuja) 3.Hüppekaja(U=l(t)) 4.Impulsskaja (U =5(t)), 2)4)süsteemifunktsioonid, algtingimused=O Milliseid mudeleid kasutatakse lineaarsete statsionaarsete pidevaja süsteemide kirjeldamisel?: Ühe sisendi ja ühe väljundiga süsteemi matemaatiline mudel: Mudel väljendab süsteemi sisend- ja väljundmuutujate otsest seost. Tüüpiline ühe sisendmuutuja u(t) ja väljundmuutujaga y(t) lineaarse süsteemi matemaatiline mudel on kirjeldatav diferentsiaalvõrrandiga: an-1,...,ao ; bm,..
Ülekandefunktsioon. Ülekandefunktsiooni realiseeritavus. Siirdeprotsessid ja nende arvutamine. Impulss- ja hüppekajad. Hilistumine pidevaja süsteemides. Mitmemõõtmeliste statsionaarsete pidevaaja süsteemi sisend-väljund mudelid. Lineaarse statsionaarse pidevaja süsteemi sisend-väljund mudelid: Lineaarse statsionaarse pidevaja süsteemi sisend-väljund mudelid kirjeldavad signaalide ülekannet. Näiteks ülekandefunktsioon, impulsskaja, hüppekaja ja sageduskarakteristik. Ülekandemudel ehk sisend-väljundmudel kajastab süsteemi sisend- ja valjundmuutujate otsest seost, kui süsteemimudel on teada, saab arvutada kuidas süsteem reageerib erinevatele sisenditele. Ühe sisendmuutuja u(t) ja väljundmuutujaga y(t) lineaarse süsteemi matemaatiline mudel on kirjeldatav diferentsiaalvõrrandiga, mille koefitsente võib käsitleda süsteemi parameetritena Y(s)=H(s)U(s). Süsteemi statsionaarsus väljendub kõigi koefitsentide konstantsusena
Seose graafiline kujutis on joonisel 1.14 Kumma süsteemi staatiline ülekandetegur on suurem? Põhjendage vastust (joonis!) 1.15 Mis on süsteemi dünaamiline karakteristik? Ülemineku ajaline kulg on dünaamiline karakteristik. Kuna võimalikke ajas muutuvaid sisendsignaale on lõpmata palju, siis kasutatakse nii juhtimissüsteemi kui terviku, aga ka tema üksikute elementide. 1.16 Mis on ülereguleerimine? Ülereguleerimine määratletakse tavaliselt kui hüppekaja maksimaalväärtuse ja lõppväärtuse vahe protsentides lõppväärtusest, 1.17 Mis on reguleerimise aeg? Reguleerimisaeg tr on määratud kokkuleppeliselt valitud kõrvalekaldega lõppväärtusest (tavaliselt =0,05) ja on aeg, kui hüppekaja siseneb poolt määratud koridori ja enam sealt ei välju. 1.18 Mis on ülereguleerimise aeg? Maksimaalse ülereguleerimise aeg tm on ajahetk, mil hüppekaja omab maksimaalväärtust. 1.19 Mida teeb juhtimissüteemis DAM (digitaal-analoogmuundur)?
joonisele 4.2 vastavalt konstantne, siis saame peame täpsustama signaali muutumisviisi takti ulatuses, millega me lisame mudelile uut informatsiooni. Selle tulemusena varieeruvad mingil määral ka süsteemi mudeli omadused. 3.1 Lineaarse statsionaarase pidevaja süsteemi sisend-valjund mudelid kirjeldavad signaalide ülekannet. Näiteks ülekandefunktsioon, impulsskaja, hüppekaja ja sageduskarakteristik. Ülekandemudel kajastab süsteemi sisend- ja valjundmuutujate otsest seost. Tüüpiline ühe sisendmuutuja u(t) ja väljundmuutujaga y(t) lineaarse süsteemi matemaatiline mudel (sile süsteem) on kirjeldatav diferentsiaalvõrrandiga, mille koefitsente võib käsitleda süsteemi para-meetritena Y(s)=H(s)U(s). Süsteemi statsionaarsus väljendub kõigi koefitsentide konstantsusena. Statsionaarse süsteemi analüüsi
800 s 2 ( s + 40) 800 y () = lim sY ( s ) = lim 2 + 2 = =2 s 0 s 0 s + 40 s + 400 s + 40s + 400 400 14 Ülesanded iseseisvaks lahendamiseks IL 3.1 Kaks süsteemi ülekandefunktsioonidega H1(s) ja H2(s) on ühendatud järjestikku. Leida nendest koostatud süsteemi ülekandefunktsioon H(s), impulsskaja h(t) ja hüppekaja g(t) ning nende väärtused kohal . u(t) H1(s) H2(s) y(t) 10( s + 20) 5 Antud: H 1 ( s ) = , H 2 (s) = s + 40 s + 20 Leida H(s), h(t), g(t), h(), g() IL 3.2 Kaks süsteemi ülekandefunktsioonidega H1(s) ja H2(s) on ühendatud paralleelselt. Leida nendest koostatud süsteemi ülekandefunktsioon H(s), impulsskaja h(t) ja hüppekaja g(t) ning
- On sisendsuuruse ja väljundsuuruse suhe enamikus proportsionaalse,integraalse ja diferentsiaalse(PID) toimega Väljendatakse kolmel viisil: Staatiline: ks=y/x y=kx Dünaamiline:kd=y/x.. regulaatoreid.Lihtsad süsteemid on enamasti ühemõõtmelised.1 sisendi ja 1 Suhteline:ksuht=y/yo/x/xo väljundiga.Sel juhul on juhtimispbjekti oleku ja väljundi vaheline sõltuvus Siirdetunnusjoon ehk hüppekaja?- Näitab kuidas toimub üleminek ühest määratav lihtsa funksiooniga ning selliseid süsteeme saab hästi juhtida ka püsiolekust teise.Kuna siirdeprotsessi kulg sõltub lisaks vaadeldava elemendi(või väljundite järgi, Siia kuuluvad tagasisidemega süsteemid kus reguleeritakse regulaatori tervikuna),omadustele ka sisendsignaalist(sellest kuidas see muutub), väljundi või häiringu järgi
esitamiseks struktuurskeemide kujul, nagu on näidatud joonisel 4.1. Joonisel 4.1, a...e vastab iga ühe elemendi ülekandefunktsioon ühele struktuurskeemi plokile. Detailsem struktuurskeem, mis kirjeldab mootorit suletud süsteemi (kiiruse tagasisidega), on toodud joonisel 4.1, f. Mootori väljundsuurusteks on siin vool, pöördemoment ja vastuelektromotoorjõud. Ülekandefunktsioon on teist järku, mis näitab, et mootori siirdetunnusjoon (hüppekaja) on võnkeline või aperioodiline. Protsessi iseloom sõltub ajakonstantide suhtest. Siirdeprotsess on aperioodiline, kui TM > 4Te, või võnkeline, kui TM < 4Te. Vastavad siirdekõverad on näidatud joonisel 4.2 pidev-ning punktjoontega. Kokkuvõtteks. Käesolev alajaotus annab lugejale algteadmised ülekandefunktsioonide ja struktuurskeemide kasutamise kohta automatiseeritud elektriajamite projekteerimisel, mis on vajalikud palju põhjalikumaks tutvumiseks antud valdkonnaga