Математические модели систем автоматического регулирования (управление резервуарами для жидкости)
Составление детерминированных математических моделей. Рассмотрение резервуара с жидкостью как объекта автоматизации. Графики переходных характеристик емкости. Зависимость абсолютной погрешности линеаризации от амплитуды управляющего воздействия.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.09.2014 |
| Размер файла | 172,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФГБОУ ВПО Пензенская государственная технологическая академия
Факультет «Информационных и образовательных технологий»
Кафедра «Автоматизация и управление»
Отчет по лабораторной работе №1
«Математические модели систем автоматического регулирования (управление резервуарами для жидкости)»
Выполнила: студентка гр. 10И2
Рябова Ю.И.
Проверила: к.т.н., доцент
Прошин Д.И.
Пенза 2012
1. Приведите последовательность составления детерминированных математических моделей ТОУ
Выделение объекта управления в пространстве координат его поведения. Анализ физических и химических закономерностей и составление параметрической схемы динамических каналов ТОУ.
Составление уравнений равновесия напряжений, сил, моментов, материального и энергетического балансов за бесконечно малый промежуток времени . Выявление кинетических закономерностей и гидромеханических условий.
Уравнение материального баланса:
Уравнение теплового баланса:
Линеаризация математической модели объекта. Переход от абсолютных значений входных и выходных величин к их приращениям и относительным величинам.
; ; ,
где , , - абсолютные приращения, а , , - базисные значения величин (значения величин в равновесном состоянии).
Приведение полученных уравнений к общепринятой форме. Группировка выходной переменной и её производных в левой части, остальных членов - в правой. Определение постоянных времени, статических коэффициентов передачи.
Запись передаточных функций ТОУ и составление структурной схемы.
Запись дифференциальных уравнений ТОУ в нормальной форме Коши.
2. Рассмотрите резервуар с жидкостью как объект автоматизации.
2 входных воздейсвия: уровень воды и входной напор; выходное воздействие: уровень; возмущающее воздействие: насос
3. Чем отличается математическая модель (ММ) резервуара с жидкостью при откачивании жидкости насосом от ММ резервуара при отводе жидкости самотёком?
Самотеком нелинейное ( линеаризация) одно входное воздействие, с насосом линейное и 2 входных воздействия.
4. Запишите передаточные функции резервуара с жидкостью. Каким типовым динамическим звеньям они соответствуют?
5. От каких физических параметров зависят динамические свойства резервуара с жидкостью?
Объем, площадь сечения, объем отверстия через которое вытекает, объем трубы, через которую поступает вода.
6. Приведите и проанализируйте аналитические выражения и графики переходных характеристик резервуара
7. Приведите структурные схемы резервуара для жидкости и дайте их сравнительный анализ
Структурная схема резервуара с жидкостью при отводе жидкости с постоянным расходом:
Структурная схема резервуара с жидкостью при отводе жидкости самотёком:
8. Поясните зависимость абсолютной погрешности линеаризации от амплитуды управляющего воздействия
Чем меньше амплитуда управляющего воздействия, тем меньше погрешность.
9. Дайте анализ и объясните погрешность численного метода Эйлера и её зависимость от величины шага
математический резервуар автоматизация линеаризация
При линеаризации получается большая погрешность, при увеличении шага линеаризации погрешность увеличивается.
При линейной зависимости погрешность маленькая.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Общие понятия и классификация локальных систем управления. Математические модели объекта управления ЛСУ. Методы линеаризации нелинейных уравнений объектов управления. Порядок синтеза ЛСУ. Переходные процессы с помощью импульсных переходных функций.
курс лекций [357,5 K], добавлен 09.03.2012Теория автоматического управления как наука, предмет и методика ее изучения. Классификация систем автоматического управления по различным признакам, их математические модели. Дифференциальные уравнения систем автоматического управления, их решения.
контрольная работа [104,1 K], добавлен 06.08.2009Поведение идентификации термического объекта исследования, компьютерного моделирования объекта по полученной математической модели. Расчет переходных характеристик замкнутой системы автоматического управления, а также анализ ее устойчивости и качества.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 17.09.2011Обзор методов составления математических моделей систем автоматического управления. Математические модели системы в векторно-матричной форме записи. Моделирование в пакете программы Simulink. Оценка устойчивости системы, рекомендации по ее применению.
курсовая работа [514,5 K], добавлен 10.11.2011Математические процессы, происходящие в системах автоматического управления. Определение передаточных функций разомкнутой и замкнутой систем, критерии устойчивости. Физический смысл логарифмических асимптотических амплитудных частотных характеристик.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 12.05.2014Реализация детерминированных переходных процессов c погрешностью измерения. Сопоставление корреляционных функций переходных процессов с типовыми по виду их реализаций и перенос областей на данные реализации. Применение реализаций в качестве моделей.
отчет по практике [454,0 K], добавлен 21.07.2012Структурная схема объекта управления (ОУ). Граничные условия, критерий качества вида. Вид возмущающего воздействия. Аналитическое выражение оптимального программного управляющего воздействия u*(t), переводящее ОУ из начального состояния в конечное.
практическая работа [419,8 K], добавлен 21.11.2008Задачи и преимущества использования автоматизированных информационных систем. Внедрение программного обеспечения в эксплуатационную деятельность на железнодорожном транспорте. Классификация систем управления по степени автоматизации управляющего объекта.
реферат [98,1 K], добавлен 09.11.2010Идентификация моделей каналов преобразования координатных воздействий объекта управления. Реализация моделей на ЦВМ и их адекватность. Формулирование задач управления, требований к их решению и выбор основных принципов построения автоматических систем.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 10.04.2013Сущность математических моделей, классификация и принципы их построения. Анализ операционного исследования. Этапы решения задачи принятия оптимальных решений с помощью ЭВМ. Примеры задач линейного программирования. Математические методы экспертных оценок.
курсовая работа [56,0 K], добавлен 20.11.2015
