docstxt/125248808371380.txt
Töö eesmärk: Määrata juhtimisobjektile regulaator ning häälestada see nii, et süsteemi siirdeprotsess vastaks esitatud kvaliteedi nõuetele. Teooria: Süsteem on matemaatiliselt ehk formaalselt stabiilne, kui siirdeprotsess sumbub lopliku ajavahemiku jooksul. Sellest aga ei järeldu, et iga stabiilne süsteem on sobiv praktiliseks kasutamiseks. Praktiliselt mittesobivad on nt. süsteemid, kus tasakaaluoleku taastamise kestus on suurem lubatavast või on siirdeprotsessi võnkumiste amplituud liiga suur. Üldjuhul on automaat-juhtimisstruktuur kasutuskolblik, kui tema siirdeprotsess on nõutava kvaliteediga. Siirdeprotsessi kvaliteedi iseloomustamiseks kasutatakse järgmisi põhinäitajaid :
kt aIm kt Un Zk 3I k 15. Asünkroonmootori sagedusreguleerimine 16. Elektrimootorite töötamine ühisel võllil 1 = 2 = . . . = i T = T1 + T2 + ... + Ti Kui on teada üksiku mootori karakteristikud siis saame resultantkarakteristiku jäikuse: =T/=(T1+T2)/=T1/ + T2/ = 1+2 Lugeda iseseisvalt juurde. 17. Elektromagnetiline siirdeprotsess Elektromagnetilises siirdeprotsess on seotud induktiivsusega. Elektromagnetiline siirdeprotsess on teistega võrreldes nii väike et võib tihtilugu arvestamata jätta dI U t U I R L I (1 e el ) dt R ts=(3...4)el 18. Mehaaniline siirdeprotsess Ajami põhivõrrand: T-Ts=J(d/dt) s=(0-)/0 lk230 19
Adaptiivregulaatorid?-See kohandab end iseseisvalt. Regulaator ise muudab Differentseeriv lüli-nimetatakse lüli mille väljund on võrdeline sisend suuruse vastavalt vajadusele oma vastavaid parameetreid ja kui vaja siis isegi struktuur muutumise kiirusega.Lüli annab signaali ainult siirdeprotsessi ajal. Võnkelüli- skeemi.Need on targad ehk iseõppivad regulaatorid.Andurite liigitus ja Siirdeprotsess on võnkuva iseloomuga. Viitelüli-Tekitab viite ehk struktuur?-1.kontrollitava parameetri järgi,ntx temperatuuri andur,kiiruse, hilistuse.Nimetatakse lüli mille väljund on võrdeline sisendiga,mis esines nivoo(nii palju kui füüsikalisi suurusi,sisendi järgi)2.väljund suuruse järgi. ajavahemikul . y(t)=kx(t- ) elektrilise väljund suurusega.3.pneumaatilised, väljund suuruseks õhurõhk. Tagasiside liigid?-Neg tagasiside
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). Siirdekarakteristik on näidatud joonisel a [http://www.ene.ttu.ee/elektriajamid/oppeinfo/AAR3330/2/2_9/2_9.html; E. Mäesalu ,,Automaatreguleerimise teooria alused" lk 42-45] Staatiline ja dünaamiline reziim Staatilises reziimis on elemendi sisendid ja väljundid konstantsed. Väljundi ja sisendi seost v = f (x) iseloomustadakse sageli staatilise karakteristikuga
2.3.Ülekandefunktsiooni realiseeritavus Ülekandefunktsioon on realiseeritav kui nullide arv ei ületa pooluste arvu: n > m. Tingimus peab olema täidetud iga ploki kohta. 2.4.Siirdeprotsessid ja nende arvutamine Siirdeprotsessid on muutuvais (muutunud) tingimustes süsteemis toimuvad dünaamilised protsessid, mida põhjustavad muutuvad sisendsignaalid või süsteemisisene akumulatsioon analüüsi hetkel olekumuutujate algväärtuste näol. Stabiilses süsteemis lõpeb siirdeprotsess teatava püsireziimiga, mittestabiilses süsteemis võivad muutujad kasvada piiramatult. Lineaarses süsteemis on algtingimustest tingitud siirdeprotsessi vabakomponent ning sisenditest tingitud sundkomponent selgesti eristatavad. Protsess tervikuna on nende komponentide summa. Siseakumulatsioonide puudumise nõude tõttu on süsteemi nullise sisendsignaali korral alghetkel tasakaaluolukorras ning väljundsuurus on samuti olnud püsivalt null. Sisendsignaali rakendamisel tekkiva
Süsteemis on kolm põhilist lülitusviisi: · Jadalülitus. K =K 1 K 2 K 3 ...K n · Rööplülitus. K =K 1 + K 2 + K 3 ...K n · Tagasisidega lülitus. Positiivne tagasiside tugevdab signaali. Negatiivne tagasiside nõrgendab signaali. Staatiline ja dünaamiline reziim Staatiline e püsiolek on siis kui kontrollitav parameeter ei muutu. Dünaamiline reziim e siirdeprotsess esineb siis kui toimub üleminek ühest püsiolekust teise. Iga reguleerimissüsteem töötab stabiilses reziimis (püsireziimis) või dünaamilises reziimis. Dünaamiline reziim esineb üleminekul ühest püsireziimist teise. Dünaamilist reziimi nimetatakse ka siirdeprotsessiks. Näiteks on mootoril dünaamiline reziim üleminekul ühelt püsikiiruselt teisele. See sõltub süsteemi (või ühe elemendi) omadustest ja muutust põhjustanud sisendsignaalist
Ülekandefunktsiooni realiseeritavus- Ülekandefunktsioon on realiseeritav kui nullide arv ei ületa pooluste arvu: n > m. Tingimus peab olema täidetud iga ploki kohta. Siirdeprotsessid ja nende arvutamine- Siirdeprotsessid on muutuvais (muutunud) tingimustes süsteemis toimuvad dünaamilised protsessid, mida põhjustavad muutuvad sisendsignaalid või süsteemisisene akumulatsioon analüüsi hetkel olekumuutujate algväärtuste näol. Stabiilses süsteemis lõpeb siirdeprotsess teatava püsirežiimiga, mittestabiilses süsteemis võivad muutujad kasvada piiramatult. Lineaarses süsteemis on algtingimustest tingitud siirdeprotsessi vabakomponent ning sisenditest tingitud sundkomponent selgesti eristatavad. Protsess tervikuna on nende komponentide summa. Siseakumulatsioonide puudumise nõude tõttu on süsteemi nullise sisendsignaali korral alghetkel tasakaaluolukorras ning väljundsuurus on samuti olnud püsivalt null. Sisendsignaali
tagasisidesüsteemi sagedusülekande signaalid tagavad kõige väiksema funktsioonide korrutis: minimaksse jäägi, barkeri koodid on T(f)=TH(f)*TB(f)=TB(f)*TH(f). ESIMEST olemas arvule N=2,3,4,5,7,11,13. JÄRKU IIR FILTRI TOIME Barkeri koodidega faasmani-puleeritud AEGRUUMIS-sisendsignaaliks kasut signaalid tagavad kõige väiksema ühikhüpet. Siirdeprotsess ahelas on minimaksse jäägi. Mida suurem on määratud valemiga: signaali baas, seda suurem on väljunsignaali amplituud (B korda) . Kui ei optimaalse vastuvõtja väljundis. Signaal müra suhe paraneb B korda. ole kasutatud eelfiltreerimist, puudub iir Energeetiliselt saab saavutada
negatiivsed laengud. Seejuures need laengud jõuavad liinilõppu ajavahemikuga l/v ning liini lõpus toimub nagu laengute kompenseerimine, sest neg. ja pos. laengud kompenseerivad teineteist ehk võime kujutleda ka, et pinge laine pöördub ka liini lõpust tagasi vastupolaarsena ja voolulaine kahekordistub, sest teisest juhtmest tulevad teisenimelised laengukandjad, kuid nende suund on lõpust alguse poole. Siirdeprotsess lõpeb kui peegeldunud laine jõuab algusesse ja see ajavahemik on 2l/v, seejuures pinge muutub nulliks ja vool on E/Ri. Kui saadame liini impulsi siis pingeimpulsid peegelduvad tagasi vastaspolaarsetena ja vooluimpulsid samapolaarsetena. A: Liini lõpus ei ole laengutel kuhugi minna ja need pöörduvad tagasi. Selle tulemusena pinge liinis muutub võrdseks pingeallika pingega ja vool muutub nulliks, kuna muutub laengukandjate liikumissuund. Joonised vihikus? 8
lõpu suunas ühes juhtmes positiivsed laengud ja teises juhtmes negatiivsed laengud. Seejuures need laengud jõuavad liinilõppu ajavahemikuga l/v ning liini lõpus toimub nagu laengute kompenseerimine, sest neg. ja pos. laengud kompenseerivad teineteist ehk võime kujutleda ka, et pinge laine pöördub ka liini lõpust tagasi vastupolaarsena ja voolulaine kahekordistub, sest teisest juhtmest tulevad teisenimelised laengukandjad, kuid nende suund on lõpust alguse poole. Siirdeprotsess lõpeb kui peegeldunud laine jõuab algusesse ja see ajavahemik on 2l/v, seejuures pinge muutub nulliks ja vool on E/Ri. Kui saadame liini impulsi siis pingeimpulsid peegelduvad tagasi vastaspolaarsetena ja vooluimpulsid samapolaarsetena. 9 Kuidas näevad välja pinge ja voolu jaotuste graafikud lühisreziimis? 10 Pinge/voolu jaotuste graafikud ja sisendtakistus avatud veerandlaineliini korral. 11 Mis on dipooli resonantssagedus? Kuidas sõltub resonantssagedus dipooli pikkusest?
Ülekandefunktsiooni realiseeritavus: Ülekandefunktsioon on realiseeritav kui nullide arv ei ületa pooluste arvu: n > m. Tingimus peab olema täidetud iga ploki kohta. Siirdeprotsessid ja nende arvutamine: Siirdeprotsessid on muutuvates tingimustes toimuvad dünaamilised protsessid süsteemis, mida põhjustavad muutuvad sisendsignaalid või süsteemisisene akumulatsioon olekumuutujate algväärtuste näol analüüsi alghetkel. Stabiilses süsteemis lõpeb siirdeprotsess teatava püsireziimiga, mittestabiilses süsteemis võivad muutujad kasvada piiramatult. Lineaarses süsteemis on algtingimustest tingitud siirdeprotsessi vabakomponent ning sisenditest tingitud sundkomponent selgesti eristatavad. Protsess tervikuna on nende komponentide summa (superpositsioon). Sisendsignaali rakendamisel tekkiva väljundsignaali arvutamine toimub valemi Y(s)=H(s)U(s) alusel. Eelduseks on ülekandefunktsiooni tundmine. Antud sisendsignaalile u(t)
süsteemi omaväärtustega. 3.3 Ülekandefunktsiooni realiseeritavus- Ülekandefunktsioon on realiseeritav kui nullide arv ei ületa pooluste arvu: n > m. Tingimus peab olema täidetud iga ploki kohta. 3.4 Siirdeprotsessid ja nende arvutamine- Muutuvais (muutunud) tingimusis toimuv dünaamiline protsess süsteemis, mida põhjustavad muutuvad sisendsignaalid või süsteemisisene akumulatsioon olekumuutujate algväärtuste näol analüüsi alghetkel. Stabiilses süsteemis lõpeb siirdeprotsess teatava püsireziimiga, mittestabiilses muutujad võivad kasvada piiramatult.Lineaarses süsteemis on algtingimustest tingitud siirdeprotsessi vabakomponent ning sisenditest tingitud sundkomponent selgesti eristatavad. Protsess tervikuna on nende komponentide summa (superpositsioon). Sisendsignaali rakendamisel tekkiva väljundsignaali arvutamine toimub valemi y(s)=H(s)u(s) alusel. Eelduseks on ülekandefunktsiooni tundmine
neutraalses asendis. Reguleerimisprotsess on lõppenud, kui seadevedru pingus on vastavuses ainult vihtidele mõjuva tsentrifugaaljõuga, vedru 20 pingus on null ja juhtsiiber on neutraalses asendis (kanalid kõik suletud). Kui mingil põhjusel üks nendest tasakaalutingimustest pole täidetud toimub reguleerimisprotsess seni kuni need tingimused on täidetud, kuid iga järgnev reguleerimistsükkel on väiksemate hälvetega, st siirdeprotsess on sumbuv ja staatiline karakteristik on paralleelne abstsissteljega st. astaatiline. Regulaatorite seadistamine etteantud pöörlemissagedusele toimub seadistamissektori 1 abil, millega saab muuta seadevedru pingust. Servomootori aega seadistatakse drosselklapi 9 abil. 2. Regulaatori Woodward UG-8 seadmine vajalikule pöörlemissagedusele. Pöörlemissagedus, mida hoiab regulaator häälestatakse seadevedruga 25 .Vedru pinguse
põhjust. Esmalt on Eesti puhul teatud mõju statistika koostamise ning talude registreerimise aluste muutumises. Paljud 1990ndatel taluna registreeritud majapidamised ei toiminud tegelikult professionaalsete tootmistaludena ja on end registritest kustutada lasknud. Teisalt on ka Eestis käimas põllumajandustootjate arvu vähenemise protsess, mis on iseloomulik enamikule arenenud riikidest, kuid mis Eestis toimub mõnevõrra kiiremini. Seega on selles aspektis siirdeprotsess veel mingil määral pooleli. Põllumajanduslike majapidamiste struktuur maakasutuse järgi: põhitunnused Nagu paljudes teistes Ida-Euroopa riikides on ka Eesti põllumajandustootjate struktuur duaalne. See tähendab, et põllumajanduslike majapidamiste üldarvust moodustavad suhteliselt suure osa väikesed majapidamised, mis kasutavad kokku suhteliselt väikest osa põllumajandusmaast. Muutused põllumajanduslikus tööhõives
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. reageerimisest reguleeritava suuruse hälbele selle tekkimisel ja muutumisel ajas. Ebastabiilne automaatreguleerimissüsteem ei ole töövõimeline. Juhusliku häiringu tagajärjel tekib püsiv hälve ja süsteem ei ole võimeline tasakaaluolukorda ise tagasi minema
· Meediumi järgi: trükitekst ja elektrooniline tekst. · Teksti vormi järgi: seotud tekst, sidumata tekst, segatekst ja mitmiktekst. · Teksti tüübi järgi: kirjeldav tekst, jutustav tekst, arutlev tekst, seletav tekst, põhjendav tekst ja juhendav tekst. Lugemise funktsioonid Lugemisel on kaks peamist ülesannet: 1) loetakse info vastuvõtmiseks; 2) loetakse tunnetuslikust huvist. Esimesel juhul on valdav info siirdeprotsess. TEKST LUGEJA Sel juhul: 1) on tähendus tekstis; 2) siirdub lugedes tähendus tekstilt lugejale; 3) on protsessi võti lugemisoskus; 4) on lugemise mõõdupuu lugeja vastuvõetud info hulk; 5) saavad head lugejad tekstist rohkem infot kui halvad lugejad. Teisel juhul on lugedes esikohal tõlgendusprotsess. TEKST TÕLGENDUS LUGEJA Sel juhul: 1) muutub tähendus, kui võrrelda mitut lugejat või üht lugejat eri ajal ja oludes;
Impulsi signaalide korral pöörata tähelepanu seal tekkivad siirdeprotsessid, kuna nendes kaasnevad impulsside moonutused. Iga impulsi algul toimub kondensaatori laadimine ja lõpul kondensaatori tühjenemine, nimetatud siirde protsessid toimuvad kondensaatori laadimise ja tühjenemise protsesside kiirused sõltuvad ahela aja konstandist kondensaatori ja takistuse korrutis. Tekkivate moonutuste eristatakse piirreziim. Kus impulsi jõuab siirdeprotsess. t i 3 ja suure ajakonstandi ahela korral kus impulsi kestel jõuavad siirde protsessid ainult alata t i << sellel on siire protsessi sõltuvalt nõutavast täpsusest loetakse ajavahemiku 3-5 taud. Küllal sageli on vaja määrata ajakonstanti kui on teada siirdeprotsessi graafik kui tõmmata eksponentfunksiooni alguset puutuja siis lõikub puutuja piirresiimi joonega täpselt ühe tau mõõdujaga. Aja hetkel t1 kui saabub sisend impulss on kondensaator tühi ning lähtudes kirhofi seadusest
ka = Sn kus Sa - trafo avariiaegne ülekoormus Täpsemate andmete puudumisel Sm kohta, võib selle võtta võrdseks pooltunni maksimaalse võimsusega Smax . Trafo võimsuse määramise põhiliseks näitajaks on ka. ubatud ülekoormus sõltub suuresti ümbruskonna temperatuurist. Ülekoormusel tekib trafos soojuslik siirdeprotsess, mida ligilähedaselt loetakse eksponentsiaalseks. Selle protsessi ajakonstant on trafo ajakonstant, mis on näidatud trafo passis ja on tavaliselt 2...4 tundi. Lühiajalised avariilised ülekoormuseld Sal võivad olla suuremad, mille määrab trafo lühiajaline ülekoormus suhtelistes ühikutes S al k al = Sn
k1+2 - 1. ja 2. kategooria tarbijate osakaal ,tavaliselt 0.8 -1.0 n - vastastikku reserveeritud trafode arv ka - lubatud suhteline koormus avariiolukorras Sa - trafo avariijrgne pikaajaline lekoormus Tpsemate andmete puudumisel Sm kohta, vib kasutada Sm = Smax Smax - maksimaalne pooltunni vimsus Sn mramise aluseks on philiselt ka. Lubatud lekoormus sltub suuresti mbruskonna temperatuurist. lekoormusel tekib trafos soojuslik siirdeprotsess, mida ligilhedaselt loetakse eksponentsiaalseks. Selle protsessi ajakonstant on trafo ajakonstant, mis on nidatud trafo passis ja on 2...4 tundi. Lhiajalised avariilised lekoormused. Sal lhiajaline trafo lekoormus suhtelistes hikutes Mhiste llitusgrupp valitakse nii, et trafod vastaksid jrgmistele tingimustele: - et takistaksid krgemate harmooniliste teket elektrivrgus - et mhise primaarkoormus faaside vahel oleks vrdne trafo sekundaarkoormuste
vastupidise märgiga ja U muutub siirdeprotsessi lõpuks E liini ulatuses 0-ks. Vool on lühistatud liini lõpus maksimaalne: I = max Peegeldunud voolulaine on langeva lainega sama märgiga ja seetõttu on vool E liinis: I Nii avatud kui ka lühistatud liinis lõpeb siirdeprotsess siis, kui peegeldunud laine jõuab tagasi liini algusesse. l Laine levimise kestus piki liini: tl 10 6 , kus v l – liini pikkus v – laine levimise kiirus liinis m/s Õhkdielektrikuga liinis levimise aeg: t1 3,3 10 3 l
Impulsiliste signaalide korral aga kaasnevad iga signaali alguse ja lõpuga siirdeprotsessid. Impulsi algul toimub kondensaatori laadimine impulsi lõpul aga tühjenemine. Need protessid toimuvad eksponentfunktsiooni kohaselt kusjuures protessi kestvus sõltub aja konstatndi väärtusest. Eksponendi valiemit võime alati lugeda sirgeks. Toimuvate siirdeprotsesside kestvuse ja impulsi kestvuste seisukohalt jagatakse RC ahelaid kahte liiki väikese ajakonstandiga ahelaks kus siirdeprotsess jõuab ahelas impulsi vältel lõppeda. Rakenduselektroonika 25 Ajahetkel t1 on kondensaator tühi, ta täitub lühisena ja kogu pinge langeb takistusele. Impulsikestel kondensaator laadub, tema pinge suureneb niiet ükskõik mis aja hetkel. Impulsi lõppedes on kondensaator täis laaduda, seetõttu lakkab kondensaatori laadimisvool ja väljundpinge muutub nulliks. Ajahetkel t2 impuls lõppeb ja
k1 ja k 2 on konstandid: 1 k1 = =1 k 2 = 25a 2 2 gH 0,4 100 AH Seega kirjeldab süsteemi mittelineaarne diferentsiaalvõrrand: dy = u (t ) - 0,4 y (t ) mittelineaarse süsteemi mudel dt 68 Mittelineaarset süsteemi saab analüüsida tasakaalupunktides punktides, kus siirdeprotsess dy stabiliseerub. Antud juhul = 0. See tähendab, et antud konstantse sisendi u 0 (sisendvoo) dt puhul stabiliseerub süsteemi väljund tasakaalupunkti juures y 0 ja väljund jääb konstantseks (vedeliku kõrgus paagis ei muutu). dy = 0 u (t ) - 0,4 y (t ) = 0 dt 25 2
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. Klassikaline automaatjuhtimise
järgi ja tunnusjooned muutuvad järsult langevateks, kindlustades voolu ja momendi piiramise. Joonis 4.11 Peale elektriajami suletud juhtimissüsteemi vajalike staatiliste tunnusjoonte formeerimist võib osutuda, et ajami dünaamilised omadused on vastuvõtmatud kas on liikumine siirdetalitlustes ebastabiilne või on ajami ülereguleerimine lubamatult suur või on siirdeprotsess võnkelise iseloomuga või on siirdeprotsessi kestvus liiga pikk. Sellistel juhtudel tuleb korrigeerida elektriajami dünaamilisi omadusi. Dünaamiliste omaduste korrigeerimine seisneb selles, et elektriajami skeemi lülitatakse korrigeerivad lülid, mis muudavad vajalikul viisil tema omadusi. Korrigeerivate lülide skeemi, parameetrite ja ühenduskoha määramine või nagu räägitakse, nende süntees, tehakse automaatreguleerimise teoorias väljatöötatud