Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

Mamoaka ny toko voalohany amin'ny lahateny momba ny teoria momba ny fanaraha-maso mandeha ho azy aho, ary aorian'izay dia tsy hitovy mihitsy ny fiainanao.

Ny lahateny momba ny "Fitantanana ny rafitra ara-teknika" dia nomen'i Oleg Stepanovich Kozlov ao amin'ny Departemantan'ny "Reactors Nuclear and Power Plants", Faculty of "Power Mechanical Engineering" an'ny MSTU. N.E. Bauman. Izany no tena isaorako azy.

Ireo lahateny ireo dia omanina amin'ny famoahana amin'ny endrika boky, ary satria misy ny manam-pahaizana manokana momba ny TAU, ny mpianatra ary ireo liana fotsiny amin'ny lohahevitra, dia raisina an-tanan-droa ny fanakianana rehetra.

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

1. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

1.1. Tanjona, fitsipiky ny fitantanana, karazana rafitra fitantanana, famaritana fototra, ohatra

Ny fampivoarana sy fanatsarana ny famokarana indostrialy (angovo, fitaterana, injeniera mekanika, teknolojian'ny habakabaka, sns.) dia mitaky fitomboana tsy tapaka amin'ny famokarana milina sy singa, fanatsarana ny kalitaon'ny vokatra, fampihenana ny vidiny ary indrindra amin'ny angovo nokleary, fitomboana haingana fiarovana (nokleary, taratra, sns.) .d.) fampandehanana ny toby nokleary sy ny fametrahana nokleary.

Ny fampiharana ireo tanjona napetraka dia tsy azo atao raha tsy misy ny fampidirana rafitra fanaraha-maso maoderina, anisan'izany ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy (miaraka amin'ny fandraisan'anjaran'ny olombelona) sy mandeha ho azy (tsy misy ny fandraisana anjaran'ny mpandraharaha olombelona) (CS).

Famaritana Ny fitantanana dia fikambanan'ny dingana ara-teknolojia manokana izay miantoka ny fahatanterahan'ny tanjona napetraka.

Teoria mifehy dia sampan'ny siansa sy ny teknolojia maoderina. Izy io dia mifototra (mifototra) amin'ny taranja fototra (siantifika ankapobeny) (ohatra, matematika, fizika, simia, sns.) ary ny taranja ampiharina (elektronika, teknolojia microprocessor, fandaharana, sns.).

Ny dingana fanaraha-maso rehetra (automatique) dia ahitana ireto dingana lehibe ireto (singa):

  • fahazoana vaovao momba ny asa fanaraha-maso;
  • fahazoana vaovao momba ny vokatry ny fitantanana;
  • famakafakana ny vaovao voaray;
  • fampiharana ny fanapahan-kevitra (fiantraikany amin'ny zavatra fanaraha-maso).

Mba hampiharana ny fizotran'ny fitantanana, ny rafitra fitantanana (CS) dia tsy maintsy manana:

  • loharanom-baovao momba ny asa fitantanana;
  • loharanom-baovao momba ny valin'ny fanaraha-maso (sensoro isan-karazany, fitaovana fandrefesana, mpitsikilo, sns.);
  • fitaovana handinihana ny vaovao voaray sy hamolavola vahaolana;
  • actuators miasa amin'ny Control Object, misy: regulator, motera, fitaovana manova fanovana, sns.

Famaritana Raha toa ny rafitra fanaraha-maso (CS) dia ahitana ireo faritra rehetra voalaza etsy ambony ireo, dia mihidy izany.

Famaritana Ny fifehezana zavatra ara-teknika amin'ny fampiasana fampahalalana momba ny valin'ny fanaraha-maso dia antsoina hoe fitsipika fanehoan-kevitra.

Schematically, rafitra fanaraha-maso toy izany dia azo aseho toy izao manaraka izao:

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika
vary. 1.1.1 — Ny rafitry ny rafitra fanaraha-maso (MS)

Raha ny rafitra fanaraha-maso (CS) dia manana diagrama sakana, ny endriny dia mifanaraka amin'ny Fig. 1.1.1, ary miasa (miasa) tsy misy fandraisan'anjaran'olombelona (operator), dia antsoina hoe rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy (ACS).

Raha ny rafitra fanaraha-maso miasa miaraka amin'ny fandraisan'anjaran'ny olona iray (operator), dia antsoina izy io rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy.

Raha ny Control dia manome lalàna nomena ny fiovan'ny zavatra iray amin'ny fotoana, na inona na inona vokatry ny fanaraha-maso, ny fanaraha-maso toy izany dia atao amin'ny loop misokatra, ary ny fanaraha-maso dia antsoina hoe. programa voafehy.

Ny rafitra open-loop dia ahitana milina indostrialy (tsipika conveyor, tsipika rotary, sns.), milina fanaraha-maso nomerika (CNC): jereo ny ohatra ao amin'ny sary. 1.1.2.

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika
Fig.1.1.2 - Ohatra amin'ny fanaraha-maso ny programa

Ny fitaovana master dia mety ho, ohatra, "copier".

Satria amin'ity ohatra ity dia tsy misy sensor (metatra) manara-maso ny ampahany amboarina, raha toa ka diso ny fametrahana ny cutter na tapaka, dia tsy ho tratra ny tanjona napetraka (famokarana ny ampahany). Amin'ny ankapobeny, amin'ny rafitra toy izany dia ilaina ny fanaraha-maso ny vokatra, izay hanoratra fotsiny ny fivilian'ny refy sy ny endriky ny ampahany amin'ny tiana.

Ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy dia mizara ho 3 karazana:

  • rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy (ACS);
  • rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy (ACS);
  • rafitra fanaraha-maso (SS).

Ny SAR sy SS dia ampahany amin'ny SPG ==> Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika.

Famaritana: Ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy izay miantoka ny tsy fitovian'ny habetsahana ara-batana (vondrona isa) ao amin'ny zavatra mifehy dia antsoina hoe rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy (ACS).

Ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy (ACS) no karazana rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy.

Ny mpandrindra mandeha ho azy voalohany eran-tany (taonjato faha-18) dia ny mpandrindra Watt. Ity tetika ity (jereo ny sary 1.1.3) dia nampiharin'i Watt tany Angletera mba hitazonana ny hafainganam-pandehan'ny fihodinan'ny kodiaran'ny motera etona ary, araka izany, ny fitazonana ny hafainganam-pandehan'ny fihodinana (hetsika) amin'ny pulley fandefasana (fehikibo). ).

Amin'ity tetika ity singa saro-pady (fandrefesana sensor) dia "lanja" (bola). Ny "vesatra" (spheres) koa dia "manery" ny sandrin'ny rocker ary avy eo ny valva mba hihetsika. Noho izany, ity rafitra ity dia azo sokajiana ho rafitra fanaraha-maso mivantana, ary ny mpandrindra dia azo sokajiana ho mpandrindra miasa mivantana, satria izy io dia manatanteraka ny asan'ny "metatra" sy ny "regulator".

Ao amin'ny regulators mivantana loharano fanampiny tsy misy angovo ilaina hamindra ny regulator.

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika
vary. 1.1.3 — Watt automatique circuit circuit

Ny rafitra fanaraha-maso ankolaka dia mitaky ny fisiana (fanatrehana) ny fanamafisam-peo (ohatra, ny hery), ny actuator fanampiny misy, ohatra, ny motera elektrika, ny servomotor, ny hydraulic drive, sns.

Ohatra iray amin'ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy (rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy), amin'ny heviny feno amin'ity famaritana ity, dia rafitra fanaraha-maso izay miantoka ny fandefasana balafomanga mankany amin'ny orbit, izay mety ho ny fari-piadidiana voafehy, ohatra, ny zoro eo anelanelan'ny balafomanga. axis sy ny normal amin'ny tany ==> jereo ny sary. 1.1.4.a ary aviavy. 1.1.4.b

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika
vary. 1.1.4(a)
Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika
vary. 1.1.4 (b)

1.2. Ny rafitry ny rafitra fanaraha-maso: rafitra tsotra sy multidimensional

Ao amin'ny teoria momba ny fitantanana ny rafitra ara-teknika, ny rafitra rehetra dia matetika mizara ho andiana rohy mifandray amin'ny rafitry ny tambajotra. Amin'ny tranga tsotra indrindra, ny rafitra dia misy rohy iray, ny fidirana amin'izany dia omena amin'ny hetsika fampidirana (fampidirana), ary ny valin'ny rafitra (output) dia azo amin'ny fidirana.

Ao amin'ny teoria momba ny fitantanana rafitra ara-teknika, fomba roa lehibe hanehoana ny rohy amin'ny rafitra fanaraha-maso no ampiasaina:

- amin'ny fari-pitsipika "input-output";

— amin'ny fari-piadidiam-panjakana (raha mila fanazavana fanampiny, jereo ny fizarana 6...7).

Ny fanehoana amin'ny fari-pidirana-famoahana dia matetika ampiasaina hamaritana ireo rafitra somary tsotra izay manana "fampidirana" iray (hetsika fanaraha-maso iray) ary "famoahana" iray (varimbazaha iray voafehy, jereo ny sary 1.2.1).

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika
vary. 1.2.1 – Fanehoana skematika ny rafitra fanaraha-maso tsotra

Amin'ny ankapobeny, io famaritana io dia ampiasaina amin'ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy tsotra ara-teknika (rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy).

Vao haingana, niely patrana ny fanehoana amin'ny fari-piadidiam-panjakana, indrindra ho an'ny rafitra sarotra ara-teknika, anisan'izany ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy multidimensional. Ao amin'ny Fig. 1.2.2 dia mampiseho fanehoana schematic ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy multidimensional, izay u1(t)…um(t) - hetsika fanaraha-maso (vector fanaraha-maso), y1(t)…yp(t) - masontsivana azo amboarina amin'ny ACS (vector output).

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika
vary. 1.2.2 - Fanehoana schematic ny rafitra fanaraha-maso multidimensional

Andeha hodinihintsika amin'ny antsipiriany bebe kokoa ny firafitry ny ACS, aseho amin'ny fari-piadidiana "fampidirana-vokatra" ary manana fidirana iray (fampidirana na tompon'andraikitra, na hetsika fanaraha-maso) ary vokatra iray (hetsika mivoaka na miovaova (na miovaova).

Andeha hojerentsika fa ny kisary sakana amin'ny ACS toy izany dia ahitana singa maromaro (rohy). Amin'ny alàlan'ny fanakambanana ireo rohy mifanaraka amin'ny fitsipika miasa (izay ataon'ireo rohy), ny kisary ara-drafitra amin'ny ACS dia azo ahena amin'ny endrika mahazatra manaraka:

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika
vary. 1.2.3 - Diagram block amin'ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy

marika famantarana ε(t) na miovaova ε(t) dia manondro ny tsy fitovian-kevitra (fahadisoana) amin'ny vokatra azo avy amin'ny fitaovana fampitahana, izay afaka "miasa" amin'ny fomba fiasan'ny aritmetika fampitahana tsotra (matetika indrindra fanalana, fanampim-panazavana kokoa) ary asa fampitahana sarotra kokoa (procedure).

satria y1(t) = y(t)*k1izay k1 dia ny tombony, dia ==>
ε(t) = x(t) - y1(t) = x(t) - k1*y(t)

Ny andraikitry ny rafitra fanaraha-maso dia (raha toa ka milamina) ny "miasa" mba hanafoanana ny tsy fitoviana (error) ε(t), i.e. ==> ε(t) → 0.

Marihina fa ny rafitra fanaraha-maso dia misy fiantraikany amin'ny fitaomana ivelany (fifehezana, fanelingelenana, fitsabahana) sy fitsabahana anatiny. Ny fitsabahana dia tsy mitovy amin'ny fiantraikan'ny stochasticity (kisendrasendra) amin'ny fisiany, fa ny fiantraikany dia saika voafaritra foana.

Mba hanondroana ny fanaraha-maso (fametrahana hetsika) dia hampiasaintsika koa x(t), na u(t).

1.3. Lalàna fototra mifehy

Raha miverina amin'ny tarehimarika farany isika (sary sakana amin'ny ACS amin'ny sary 1.2.3), dia ilaina ny "hamaritra" ny anjara asan'ny fitaovana fanovana fanovana (inona no ataony).

Raha toa ka mampitombo (na manalefaka) ny famantarana tsy mifanandrify ε(t) ihany no ampitomboan'ny fitaovana manova fanovana (ACD), izany hoe: Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknikaizay Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika- coefficient proportionality (amin'ny tranga manokana Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika = Const), avy eo ny fomba fanaraha-maso toy izany amin'ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy mihidy dia antsoina hoe mode fanaraha-maso mifandanja (P-fifehezana).

Raha mamokatra famantarana mivoaka ε1(t) ny tarika mpanara-maso, mifanandrify amin'ny hadisoana ε(t) sy ny fitambaran'ny ε(t), i.e. Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika, dia io fomba fanaraha-maso io no antsoina proportionally-integrating (fifehezana PI). ==> Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknikaizay b - coefficient proportionality (amin'ny tranga manokana b = Const).

Amin'ny ankapobeny, ny fanaraha-maso PI dia ampiasaina hanatsarana ny fanaraha-maso (fitsipika).

Raha mamokatra famantarana mivoaka ε1(t) ny tarika mpanara-maso, mifanandrify amin'ny fahadisoana ε(t) sy ny derivative azy, dia io fomba io no antsoina fanavahana mifandanja (PD fanaraha-maso): ==> Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

Amin'ny ankapobeny, ny fampiasana ny fanaraha-maso PD dia mampitombo ny fahombiazan'ny ACS

Raha mamokatra famantarana mivoaka ε1(t) ny sampana fanaraha-maso, mifanandrify amin'ny fahadisoana ε(t), ny derivative azy ary ny fitambaran'ny fahadisoana ==> Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika, dia io fomba io no antsoina dia io fomba fanaraha-maso io no antsoina fomba fanaraha-maso proportional-integral-differentiating (fifehezana PID).

Ny fanaraha-maso PID matetika dia ahafahanao manome ny fanaraha-maso "tsara" amin'ny hafainganam-pandeha "tsara".

1.4. Fanasokajiana ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy

1.4.1. Fanasokajiana araka ny karazana famaritana matematika

Miorina amin'ny karazana famaritana matematika (equation of dynamics and statics), ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy (ACS) dia mizara ho linear и nonlinear rafitra (basy mandeha ho azy na SAR).

Ny “subclass” tsirairay (linear sy nonlinear) dia mizara ho “subclasses” maromaro. Ohatra, ny basy mandeha amin'ny tsipika (SAP) dia manana fahasamihafana amin'ny karazana famaritana matematika.
Satria ity semester ity dia handinika ny toetra mavitrika amin'ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy (fitsipika) ihany, eto ambany dia manome fanasokajiana araka ny karazana famaritana matematika ho an'ny rafitra fanaraha-maso automatique linear (ACS):

1) Linear rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy voalaza ao amin'ny input-output variables amin'ny mahazatra differential equations (ODE) miaraka amin'ny maharitra coefficients:

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

izay x(t) - fiantraikan'ny fidirana; y(t) - fiantraikan'ny vokatra (vola azo amboarina).

Raha mampiasa ny opérateur (“compact”) isika amin'ny fanoratana ODE linear, dia azo aseho amin'ny endrika manaraka ny equation (1.4.1):

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

aiza, p = d/dt - mpandraharaha fanavahana; L(p), N(p) dia ireo opérateur differential linear mifanaraka amin'izany, izay mitovy amin'ny:

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

2) Linear rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy nofaritana amin'ny linear ordinary differential equations (ODE) miaraka amin'ny hiovaova (amin'ny fotoana) coefficients:

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

Amin'ny tranga ankapobeny, ny rafitra toy izany dia azo sokajiana ho rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy tsy linear (NSA).

3) Linear rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy nofaritan'ny linear fahasamihafana equations:

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

izay f(…) - fiasan'ny tohan-kevitra tsipika; k = 1, 2, 3… - isa manontolo; Δt - elanelam-potoanan'ny quantization (elanelan'ny sampling).

Ny Equation (1.4.4) dia azo aseho amin'ny fanamarihana "compact":

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

Amin'ny ankapobeny, ity famaritana ny rafitra fanaraha-maso automatique linear (ACS) ity dia ampiasaina amin'ny rafitra fanaraha-maso nomerika (mampiasa ordinatera).

4) Linear rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy amin'ny fahatarana:

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

izay L(p), N(p) - operateur différence linear; τ - fotoana ela na fahatarana tsy miova.

Raha ny mpandraharaha L(p) и N(p) miharatsy (L(p) = 1; N(p) = 1), avy eo ny equation (1.4.6) dia mifanitsy amin'ny famaritana ara-matematika ny dinamikan'ny rohy fahatarana tsara indrindra:

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

ary sary an-tsary momba ny fananany dia aseho ao amin'ny Fig. 1.4.1

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika
vary. 1.4.1 — Sarin'ny fidirana sy fivoahana amin'ny rohin'ny fahatarana tsara indrindra

5) Linear rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy nofaritan'ny linear differential equations in derivatives ampahany. Ny basy mandeha tena toy izany dia antsoina matetika nozaraina rafitra fanaraha-maso. ==> Ohatra "abstract" amin'ny famaritana toy izany:

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

System of equations (1.4.7) dia mamaritra ny dinamika amin'ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy amin'ny tsipika, izany hoe. ny habetsahana voafehy dia tsy miankina amin'ny fotoana ihany, fa amin'ny fandrindrana habakabaka iray ihany koa.
Raha zavatra "spatial" ny rafitra fanaraha-maso dia ==>

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

izay Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika Miankina amin'ny fotoana sy ny koordinate spatial voafaritry ny radius vector Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

6) Basy mandeha amin'ny tenany manokana Systems ODEs, na rafitra misy equation différence, na rafitra misy equation partial différence ==> sy ny sisa...

Ny fanasokajiana mitovitovy amin'izany dia azo atolotra ho an'ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy tsy linear (SAP)…

Ho an'ny rafitra linear dia feno ireto fepetra manaraka ireto:

  • linearity ny static toetra ny ACS;
  • linearity ny dynamics equation, i.e. Ny variables dia tafiditra ao amin'ny equation dinamika amin'ny fitambaran'ny tsipika ihany.

Ny toetra static dia ny fiankinan'ny vokatra amin'ny halehiben'ny fitaomana miditra amin'ny fanjakana tsy miova (rehefa maty ny dingana rehetra mandalo).

Ho an'ny rafitra voafaritry ny equation différence ordinary linear miaraka amin'ny coefficient tsy tapaka, ny toetra static dia azo avy amin'ny equation dynamique (1.4.1) amin'ny fametrahana ny teny rehetra tsy mijanona ho aotra ==>

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

Ny sary 1.4.2 dia mampiseho ohatra momba ny toetran'ny static sy tsy an-dalana amin'ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy (fitsipika).

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika
vary. 1.4.2 - Ohatra amin'ny toetran'ny linear static sy nonlinear

Ny tsy fitovian'ny teny misy derivatives amin'ny fotoana amin'ny equation dynamique dia mety hipoitra rehefa mampiasa asa matematika tsy andalana (*, /, Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika, Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika, fahotana, ln, sns.). Ohatra, raha jerena ny equation dinamika amin'ny basy "abstract" sasany

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika

Mariho fa amin'ity equation ity, miaraka amin'ny toetra static linear Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika ny voambolana faharoa sy fahatelo (voambolana mavitrika) eo amin'ny ilany havia amin'ny fampitoviana dia nonlinear, noho izany ny ACS voalaza amin'ny equation mitovy dia tsy linear in mavitrika ALAMINO MIALOHA.

1.4.2. Fanasokajiana araka ny toetry ny famantarana nampitaina

Miorina amin'ny toetoetran'ireo famantarana alefa, ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy (na fitsipika) dia mizara ho:

  • rafitra mitohy (rafitra mitohy);
  • rafitra fampitana (relay action systems);
  • rafitra hetsika miavaka (pulse sy nomerika).

RAFITRA Continuous Ny hetsika dia antsoina hoe ACS toy izany, ao amin'ny rohy tsirairay Continuous fiovana amin'ny famantarana fampidirana rehefa mandeha ny fotoana mifanitsy amin'ny mitohy fiovana ao amin'ny Output famantarana, raha ny lalàn'ny fiovana ao amin'ny Output famantarana dia mety ho arbitrary. Ho an'ny basy mandehandeha ho mitohy, dia ilaina ny toetra mampiavaka ny rehetra tsy tapaka ny rohy.

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika
vary. 1.4.3 - Ohatra amin'ny rafitra mitohy

RAFITRA fampitàna Ny hetsika dia antsoina hoe rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy izay farafaharatsiny amin'ny rohy iray, miaraka amin'ny fiovana tsy tapaka amin'ny sanda fidirana, ny sandan'ny famoahana amin'ny fotoana sasany amin'ny fizotran'ny fanaraha-maso dia miova "mitsambikina" arakaraka ny sandan'ny famantarana fampidirana. Ny toetra static amin'ny rohy toy izany dia manana teboka tapaka na tapaka miaraka amin'ny vaky.

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika
vary. 1.4.4 - Ohatra amin'ny toetra static relay

RAFITRA discrete Ny hetsika dia rafitra iray izay farafaharatsiny amin'ny rohy iray, miaraka amin'ny fiovana mitohy amin'ny habetsaky ny fidirana, ny habetsahan'ny vokatra dia manana karazana impulses tsirairay, miseho aorian'ny fe-potoana voafaritra.

Ny rohy mamadika famantarana mitohy ho famantarana discrete dia antsoina hoe rohy pulse. Miseho amin'ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy miaraka amin'ny solosaina na mpanara-maso ny karazana famantarana fampitana mitovy.

Ny fomba fanao mahazatra indrindra (algorithms) amin'ny famadihana famantarana fampidirana mitohy ho famantarana famoahana pulsed dia:

  • pulse amplitude modulation (PAM);
  • Pulse width modulation (PWM).

Ao amin'ny Fig. Ny sary 1.4.5 dia manolotra sary an-tsary momba ny algorithm modulation amplitude pulse (PAM). Eo an-tampon'ny Fig. ny fiankinan-doha amin'ny fotoana dia aseho x(t) - famantarana eo am-pidirana ao amin'ny fizarana impulse. Famantarana mivoaka amin'ny bloc pulse (rohy) y(t) - filaharan'ny pulses mahitsizoro miseho miaraka DC fe-potoana fanombanana Δt (jereo ny ampahany ambany amin'ny sary). Ny faharetan'ny pulses dia mitovy ary mitovy amin'ny Δ. Ny amplitude pulse amin'ny fivoahan'ny sakana dia mifandanja amin'ny sanda mifanaraka amin'ny famantarana mitohy x (t) amin'ny fidirana amin'ity sakana ity.

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika
vary. 1.4.5 - Fampiharana ny modulation amplitude pulse

Ity fomba fanodinana pulse ity dia tena mahazatra amin'ny fitaovana fandrefesana elektronika amin'ny rafitra fanaraha-maso sy fiarovana (CPS) an'ny toby nokleary (NPP) tamin'ny taona 70 ... 80 tamin'ny taonjato farany.

Ao amin'ny Fig. Ny sary 1.4.6 dia mampiseho sary an-tsary momba ny algorithm modulation width pulse (PWM). Eo an-tampon'ny Fig. 1.14 dia mampiseho ny fiankinan'ny fotoana x(t) - famantarana eo amin'ny fidirana amin'ny rohy pulse. Famantarana mivoaka amin'ny bloc pulse (rohy) y(t) - filaharan'ny pulses mahitsizoro miseho miaraka amin'ny fe-potoana fanisana tsy tapaka Δt (jereo ambany ny sary 1.14). Ny amplitude amin'ny pulses rehetra dia mitovy. Ny faharetan'ny pulse Δt amin'ny famoahana ny sakana dia mifandanja amin'ny sanda mifanaraka amin'ny famantarana mitohy x(t) amin'ny fidirana amin'ny bloc pulse.

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika
vary. 1.4.6 - Fampiharana ny modulation sakan'ny pulse

Ity fomba fanodinana pulse ity no mahazatra indrindra amin'ny fitaovana fandrefesana elektronika amin'ny rafitra fanaraha-maso sy fiarovana (CPS) an'ny orinasa mpamokatra angovo nokleary (NPP) sy ACS amin'ny rafitra ara-teknika hafa.

Rehefa mamarana ity fizarana ity dia tokony ho marihina fa raha tsy miova ny fotoana mampiavaka amin'ny rohy hafa amin'ny basy mandehandeha (SAP) misongadina kokoa Δt (amin'ny baikon'ny habeny), avy eo ny rafitra pulse azo raisina ho rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy mitohy (rehefa mampiasa na AIM sy PWM).

1.4.3. Fanasokajiana araka ny toetra mifehy

Miorina amin'ny toetran'ny fizotran'ny fanaraha-maso, ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy dia mizara ho karazany manaraka:

  • rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy deterministika, izay ahafahan'ny famantarana fampidirana azo ampifandraisina amin'ny famantarana mivoaka (sy ny mifamadika amin'izany);
  • stochastic ACS (statistika, probabilistika), izay "mamaly" ny ACS amin'ny famantarana fampidirana nomena. kianjoanjo famantarana mivoaka (stochastic).

Ny famantarana stochastic output dia miavaka amin'ny:

  • lalàna momba ny fizarana;
  • fanantenana matematika (sanda antonony);
  • fanaparitahana (fivavahana manara-penitra).

Ny toetra stochastic amin'ny fizotran'ny fanaraha-maso dia matetika hita ao amin'ny ankapobeny tsy linear ACS na avy amin'ny fomba fijery ny toetra static, na avy amin'ny fomba fijery (eny fa na dia amin'ny lehibe kokoa) ny nonlinearity ny teny mavitrika ao amin'ny dynamics equations.

Fampidirana ny teoria ny fanaraha-maso automatique. Hevitra fototra momba ny teoria mifehy ny rafitra ara-teknika
vary. 1.4.7 - Fizarana ny sandan'ny famoahana ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy stochastic

Ankoatra ireo karazana fanasokajiana ireo rafitra fanaraha-maso ireo, dia misy fanasokajiana hafa. Ohatra, ny fanasokajiana dia azo atao araka ny fomba fanaraha-maso ary mifototra amin'ny fifandraisana amin'ny tontolo ivelany sy ny fahafahana mampifanaraka ny ACS amin'ny fiovan'ny mari-pamantarana tontolo iainana. Ny rafitra dia mizara ho kilasy roa lehibe:

1) Rafitra fanaraha-maso mahazatra (tsy manitsy tena) tsy misy fampifanarahana; Ireo rafitra ireo dia ao anatin'ny sokajy tsotra izay tsy manova ny rafitra mandritra ny fizotran'ny fitantanana. Izy ireo no tena mandroso sy be mpampiasa. Ny rafitra fanaraha-maso mahazatra dia mizara ho sokajy telo: open-loop, closed-loop ary rafitra fanaraha-maso mitambatra.

2) rafitra fanaraha-maso manitsy (adaptive). Amin'ireo rafitra ireo, rehefa miova ny toe-javatra ivelany na ny toetran'ny zavatra voafehy, dia misy fiovana mandeha ho azy (tsy voafaritra mialoha) amin'ny mason'ny fitaovana fanaraha-maso noho ny fiovan'ny coefficients rafitra fanaraha-maso, rafitra rafitra fanaraha-maso, na ny fampidirana singa vaovao. .

Ohatra iray hafa amin'ny fanasokajiana: araka ny ambaratonga fototra (ambaratonga iray, ambaratonga roa, ambaratonga maro).

Ireo mpampiasa voasoratra anarana ihany no afaka mandray anjara amin'ny fanadihadiana. HiditraPlease.

Hanohy ny famoahana lahateny momba ny UTS?

  • 88,7%Eny118

  • 7,5%No10

  • 3,8%tsy haiko5

Mpampiasa 133 no nifidy. Mpampiasa 10 no nifady.

Source: www.habr.com

Mividiana fampiantranoana azo antoka ho an'ny tranokala misy fiarovana DDoS, mpizara VPS VDS 🔥 Mividiana fampiantranoana tranonkala azo antoka miaraka amin'ny fiarovana DDoS, mpizara VPS VDS | ProHoster