Sisteme

Curs
9/10 (1 vot)
Domeniu: Automatică
Conține 2 fișiere: doc
Pagini : 36 în total
Cuvinte : 7106
Mărime: 302.94KB (arhivat)
Cost: Gratis
Sisteme în reprezentare structurală Proprietati structurale ale sistemelor

Extras din document

CAPITOLUL 1

Sisteme în reprezentare structurală

Acest capitol introductiv este consacrat obţinerii modelului structural, numit şi pe stare, sau intern al unui proces. Pe baza acestui model se furnizează cadrul definitoriu şi clasificator al sistemelor dinamice, liniare şi neliniare, variante şi invariante, netede şi discrete, mono şi multivariabile, prin prisma operaţiunilor de analiză şi sinteză a sistemelor automate. Legătura cu alte tipuri de modele: intrare-ieşire, parametrice şi neparametrice, reprezintă unul din obiectivele vizate. Întreaga abordare structurală a sistemelor automate este fundamentată pe cazul multivariabil, referit în lucrare ca MIMO (multi inputs-multi outputs), cu particularizări la cazurile SISO (single input-single output), MISO (multi inputs-single output) şi SIMO (single input-multi outputs).

1. 1. Modelul structural al unui proces

În general, un proces fizic

Figura 1. 1. 1.

este caracterizat în regim staţionar de o ecuaţie de bilanţ energetic sau de masă ce se poate exprima ca o egalitate între fluxurile de intrare, , şi de ieşire,

. (1. 1. 1)

Ecuaţia (1. 1. 1) caracterizează un regim de echilibru al procesului. Fluxul de intrare, , exprimă o intrare energetică sau de masă menită a satisface cererea consumatorului. Cum cererea consumatorului este variabilă, ecuaţia de bilanţ (1. 1. 1) devine

, (1. 1. 2)

ilustrând o stare de dezechilibru în interiorul procesului care generează un regim dinamic. În regim dinamic restabilirea bilanţului se face de către o serie de mărimi interne procesului care descriu fenomenele de acumulare, sau dezacumulare după cum Se consideră aceste mărimi (numite mărimi de stare) grupate într-un vector şi care satisface ecuaţia diferenţială

, (1. 1. 3)

cu soluţia

. (1. 1. 4)

Cum cvasitotalitatea proceselor sunt cu autoechilibrare (aceasta defineşte proprietatea de stabilitate), ecuaţia diferenţială (1. 1. 3) trebuie să conţină, în membrul drept, un termen suplimentar

, (1. 1. 5)

unde şi are soluţia

. (1. 1. 6)

Primul termen corespunde regimului staţionar, iar al doilea, celui tranzitoriu, acesta din urmă se anulează asimptotic. Spre exemplificare se poate oferi un circuit serie rezistenţă-bobină, al cărui curent la aplicarea unei tensiuni la borne satisface ecuaţia diferenţială

, (1. 1. 7)

pentru care Prin generalizare la un vector de mărimi de stare, în (1. 1. 5), avem o matrice

, (1. 1. 8)

iar proprietatea de autoechilibrare se manifestă prin apartenenţa valorilor proprii la semiplanul stâng al planului complex ( ). Pentru circuitul R-L-C serie din figura 1. 1. 2,

Figura 1. 1. 2.

curentul verifică ecuaţia integro-diferenţială atunci când la borne se aplică o treaptă de tensiune u

. (1. 1. 9)

Dacă se alege vectorul variabilelor de stare

, (1. 1. 10)

atunci matricea devine

, (1. 1. 11)

cu (T fiind numită constantă de timp) şi ( fiind numit coeficient de amortizare).

Pentru dinamica deplasării căruciorului de masă m când i se aplică o forţă F, legat de un perete rigid prin intermediul unui resort de constantă elastică k şi element hidraulic cu coeficientul de frecare vâscoasă, f, ca în figura 1. 1. 3,

Figura 1. 1. 3

deplasarea y satisface ecuaţia diferenţială

. (1. 1. 12)

Alegând vectorul variabilelor de stare

, (1. 1. 13)

se obţine matricea A cu expresia de mai sus dar cu constanta de timp

, (1. 1. 14)

şi factorul de amortizare satisfăcând expresia

Preview document

Sisteme - Pagina 1
Sisteme - Pagina 2
Sisteme - Pagina 3
Sisteme - Pagina 4
Sisteme - Pagina 5
Sisteme - Pagina 6
Sisteme - Pagina 7
Sisteme - Pagina 8
Sisteme - Pagina 9
Sisteme - Pagina 10
Sisteme - Pagina 11
Sisteme - Pagina 12
Sisteme - Pagina 13
Sisteme - Pagina 14
Sisteme - Pagina 15
Sisteme - Pagina 16
Sisteme - Pagina 17
Sisteme - Pagina 18
Sisteme - Pagina 19
Sisteme - Pagina 20
Sisteme - Pagina 21
Sisteme - Pagina 22
Sisteme - Pagina 23
Sisteme - Pagina 24
Sisteme - Pagina 25
Sisteme - Pagina 26
Sisteme - Pagina 27
Sisteme - Pagina 28
Sisteme - Pagina 29
Sisteme - Pagina 30
Sisteme - Pagina 31
Sisteme - Pagina 32
Sisteme - Pagina 33
Sisteme - Pagina 34
Sisteme - Pagina 35
Sisteme - Pagina 36

Conținut arhivă zip

  • Sisteme
    • Proprietati structurale ale sistemelor Stabilitate interna.doc
    • Sisteme.doc

Alții au mai descărcat și

Ingineria Sistemelor de Programe

Ingineria Sistemelor de Programe Curs 1 – 2009 • Criza software-ului, inginerie software • Despre complexitatea software-ului - exemplu •...

Limbajul de Programare VHDL

VHDL ca un limbaj de programare VHDL seamana cu un limbaj de programare; cei care sint familiarizati cu limbajul de programare Ada vor observa...

Ingineria Sistemelor de Programe

INTRODUCERE Ingineria software a parcurs o cale lungă începând cu 1968, an în care acest termen a fost utilizat pentru prima oară la o conferinţă...

Conducerea adaptivă a sistemelor

În conceptia actuala a teoriei sistemelor, rezolvarea problemelor de conducere a proceselor tehnologice presupune parcurgerea câtorva etape cum...

Circuite Electrice

Circuitele sunt prezente in foarte multe domenii tehnice: in sistemul electroenergetic, in calculatoare, in sistemele de telecomunicatii, in...

Dispozitive și circuite electronice - teoria reacției negative - amplificatoare TRN

Amplificatoare cu reactie negativa Schema bloc generala - prezentata alaturat - contine elemente idealizate, unilaterale, cu sensurile de...

Complemente de Teoria Sistemelor

SISTEME NELINIARE 1. Conceptul de sistem neliniar. Tipuri de neliniaritati Conceptul de sistem neliniar Un sistem este neliniar atunci cand...

Ingineria reglării automate

C1. Structura şi proiectarea unui SRA Structura unui SRA Figura 1. Structura generala a unui SRA unde: REG = regulator EE = element de executie...

Te-ar putea interesa și

Sisteme Durabile în Producția Animală

INTRODUCERE Prin apariţia in ultimile decenii a principiului specializării fermelor zootehnice, precum si prin concentrarea numărului de animale,...

Consultanța în proiectarea sistemelor mecanice de presare cu consum energetic optim

Introducere OBTINEREA PIESELOR PRIN DEFORMARE PLASTICA Prelucrarea materialelor metalice prin deformare plastica se bazeaza pe proprietatea de...

Auditul Sistemelor Informatice

CAPITOLUL I AUDITUL SISTEMELOR INFORMATICE Auditul sistemelor informatice reprezintă activitatea de colectare şi evaluare a unor probe pentru a...

Sisteme de Urmărire la Distanță prin GPS

INTRODUCERE 1.1. Generalităţi Încercarea de a-şi imagima unde se află şi încotro merge a fost una din cele mai vechi preocupări ale omului....

Implementarea ultracapacitoarelor în sisteme de protecție

Introducere Lucrarea de faţă urmăreşte analizarea şi corectarea problemelor care apar în instalaţiile de alimentare cu energie electrică, în...

Sisteme Durabile în Producția Animală

1. INTRODUCERE Energia solară este cea mai importantă sursă de energie a Pământului. Aproape fiecare formă de energie pe care oamenii o folosesc...

Sistemele de suspensie-direcție ale autoturismelor Mercedes-Benz clasa S

1) Documentare asupra tipurilor de sisteme de suspensie/direcţie utilizate la autoturismele de tip Mercedes-Benz Clasa S 1.1.Date tehnice: În...

Sisteme Distribuite în Internet

Sisteme distribuite în internet În general(gr. systema- ansamblu/ total; din synestemi- a aşeza împreună). sistemul este un (n.a.) ansamblu de...

Ai nevoie de altceva?