Rain Jõearu 040737 IASB Tallinn 2008 1. Mudeli lähteandmed - pendli nurk [rad] 0.2 rad x käru asend M käru mass [kg] m pendli mass [kg] kaugus pendli raskuskeskmeni [m] g raskuskiirendus [m/s2] F liikumise jõud (mudeli sisend) B= G X0 A olekumaatriks, B sisendmaatriks, G häiringu ülekandemaatriks, X0 olekuvektor 2. Vormistatud eksperimendi lühiselgitus Eksperimendi eesmärk on tasakaalustada käru peal asetsevat pöördpendlit, samal ajal käru mingist asendist teise liigutades. Maksimaalne lubatud pendli kõrvalekalle ei tohi ületada 0,2rad; maksimaalne juhttoime 40V. Lubatud viga ei tohi ületada 5% Xs valitud seadesuurus, XS Seekord kasutatakse süsteemi juhtimiseks järgivsüsteemi integraalse regulaatoriga. Kuna süsteemil endal integraalseid omadusi pole, kasutatakse abimuutujat Z.
& - X^ Y^ Bd + z-1 C + X^ ( k ) Ad Olekutaastaja Joonis: Olekutaastaja diskreetaja korral Selgitused: Xs seadesuurus K olekuregulaator s-1 integraator pidevajas D/A Digitaal-analoog konverter A/D Analoog-digitaal konverter X^ olekuvektor X^ (0) - algoleku hinnang z-1 integraator diskreetajas 7. Simulatsioonskeemid Joonisel on koos nii pidevaja kui ka diskreetaja simulatsioonskeem. Pidevaja skeem on ülemine, diskreetaja skeem alumine. Step signaali tekitaja D=zeros(4,2) B=Bhd=[Bd Gd] Gain olekuregulaator Initial conditions: X0 C = eye(4) State-Space olekumudel: Scope skoop (signaalide D=Zeros(4,2)
ühendusomaduste selgitamiseks kirjeldame osasüsteeme ja ühendamisseoseid olekugraafide abil. (olekugraaf on signaaligraafi( orienteeritud graaf, mille tipud esitavad signaale, kaared aga signaalidevahelisi seoseid) modifikatsioon lineaarse orienteeritud süsteemi olekuvõrrandite kirjeldamiseks graafina. Eripäraks on iga olekumuutuja kirjutamine kahe seotud graafi tipu abil).(X on x1 ja xII maatriks, selle abil on olekuvektor avaldatav) olekuvõrrand aga: sama tulemuse võib ka saada algebralisel teel kummagi osasüsteemi võrrandeid tihendades, kui oleme olekuvektori välja selgitanud. Olekuvektor on mugavam juhul kui ühendavate vektorite komponentide hulgad pole võrdsed. Stabiilsus on määratud ühendsüsteemi omaväärtustega
korral: U= U1, Y= YII olekuvektori määramiseks ja muude ühendusomaduste selgitamiseks kirjeldame osasüsteeme ja ühendamisseoseid olekugraafide abil. (olekugraaf on signaaligraafi( orienteeritud graaf, mille tipud esitavad signaale, kaared aga signaalidevahelisi seoseid) modifikatsioon lineaarse orienteeritud süsteemi olekuvõrrandite kirjeldamiseks graafina. Eripäraks on iga olekumuutuja kirjutamine kahe seotud graafi tipu abil).(X on x1 ja xII maatriks, selle abil on olekuvektor avaldatav) olekuvõrrand aga: sama tulemuse võib ka saada algebralisel teel kummagi osasüsteemi võrrandeid tihendades, kui oleme olekuvektori välja selgitanud. Olekuvektor on mugavam juhul kui ühendavate vektorite komponentide hulgad pole võrdsed. Stabiilsus on määratud ühendsüsteemi omaväärtustega seosest: det/sE-A/=O, mis avaldub seosena: arvutame maatriksid ja saame: det[sE-A ]= det [sE –A1 ]• det |SE-AII] Paralleelühendus: ühendustingimused on