Topshiriqlar - Kompyuterli boshqarish tizimlari

Topshiriqlar
1.
Quyidagi berilgan rasmda display bloki yordamida tuzilgan vektor, matritsaviy
va kompleks signallarni aks ettirish jarayonini simulink ilovasida tasvirlang (2.15-
rasm)?
2.15-rasm. Signallarni display bloki yordamida vektor, matritsa va kompleks
ko‘rinishida tasvirlash.
1.Blok kirishiga kelayotgan axborotlarni faylga yzoish bloki hisoblanadigan To File
bloki yordamida tuzilgan struktura sxemani simulink ilovasida tasvirlang va
xarakteristika qanday bo‘lishini kuzating(2.16-rasm)?
2.16-rasm. To File blokidan foydalanish.
Nazorat savollari
1.
Sinks bloki qanday vazifalarni amalga oshiradi?
2.
Osillograf nomi bilan ataluvchi blok qaysi blok hisoblanadi?
3.
Scope blokining vazifasi nimalardan iborat?
4.
Tuzilgan struktura sxema bo‘yicha tzim uchun xarakteristikani grafik ko‘rinishida
tasvirlovchi bolokni ayting?
5.
Floating Scope blokining vazifasi nimalardan iborat?
6.
Kirish nolga teng bo‘lmaganda simulyatsiyani to‘xtatish vazifasini bajaruvchi
blok to‘g‘risida ma’lumot bering?
7.
Floating Scope osillografning qanday vazifa bajaruvchi turiga kiradi?
8.
XY Graf blokining vazifasini keltirib o‘ting?
3-amaliy mashg‘ulot: Simulink kutubxona bloklari: Continuous analogli
bloklar
Continuous – Uzluksiz kirish signalining vaqtga nisbatan taxminiy uzluksiz
hosilasini hisoblash.
Differensial tenglamalarni modellashtirish uchun Continuous kutubxonasi
bloklaridan
foydalanish
mumkin.
Siz
signalni
birlashtirishingiz
yoki
kechiktirishingiz mumkin. PID kontrollerlari va chiziqli tizimlarni uzatish
funksiyasi yoki holat-fazo tasvirlaridan foydalangan holda modellashingiz
mumkin. Quyidagi jadvalda continuous blokida mavjud elementlarni ko‘rish
mumkin.
Derivative
Uzluksiz kirish signalining vaqtga
nisbatan taxminiy uzluksiz hosilasini
hisoblash.
Descriptor Stae-Space
Chiziqli yashirin tizimlarni
modellashtirish
Entity Transport Delay
SimEvents xabarini tarqatishda kechikish
kiriting
First Order-Hold
Kirish signalida chiziqli ekstrapolyatsiya
qilingan birinchi tartibni ushlab turish
Integrator
Signalni birlashtirish
Integrator Limited
Signalni birlashtirish
PID Controller
Uzluksiz vaqtli yoki diskret vaqtli PID
tekshiruvi
PID Controller (2DOF)
Uzluksiz -vaqt yoki diskret vaqtli ikki
darajadagi erkinlik PID kontrolleri
Secon Order-Hold
Kirish signalining ikkinchi darajali
integratsiyasi
Second-Order Integrator Limited
Kirish signalining ikkinchi darajali
integratsiyasi
Sate-Space
Chiziqli holat-fazo tizimini amalga
oshirish
Tranfer Fcn
Chiziqli tizimni uzatish funktsiyasi sifatida
modellashtirish
Transport Delay
Berilgan vaqt miqdori bo‘yicha
kiritishni kechiktirish
Variable Time Delay
O‘zgaruvchan
vaqt
miqdori bo‘yicha
kiritishni kechiktirish
Variable Transport Delay
O‘zgaruvchan
vaqt
miqdori bo‘yicha
kiritishni kechiktirish
Zero- Pole
Nolinchi
qutbli uzatish funktsiyasidan
foydalangan holda model tizimi
Derivative
-
Uzluksiz kirish signalining vaqtga nisbatan taxminiy uzluksiz
hosilasini hisoblash
Hosila bloki simulyatsiya vaqtiga nisbatan
u
uzluksiz kirish
signalining uzluksiz hosilasini
t ga
yaqinlashtiradi . Uzluksiz
namuna vaqtiga ega bo‘lgan differensiallanuvchi signal uchun
lotinni hisoblash kerak bo‘lganda hosila blokidan foydalanish.
Derivativ
blokdan
noto‘g‘ri foydalanish simulyatsiya natijalarida
noaniqliklarga olib kelishi mumkin. Iloji bo‘lsa, hosila blokiga alternativalarni
ko‘rib chiqamiz :
Tizim tenglamalarini hosila o‘rniga integralni yechish uchun o‘zgartiramiz.
Keyin, yangi tenglamalar asosida modelni tuzamiz, shunda dasturiy ta’minot
farqlash o‘rniga Integrator bloki kabi bloklar yordamida birlashadi.
Transfer Fcn bloki hosila blokining kirish yoki chiqish signaliga ham
ta’sir qilganda , uzatish funktsiyasiga nol qo‘shish orqali signal uchun hosilani
amalga oshiring.
Diskret tizimdagi diskret signal uchun chekli farqni yoki ayirma
koeffitsientini hisoblash uchun Diskret derivative blokidan foydalaning.
Agar hosila blokidan foydalanish kerak bo‘lsa, blokdan faqat doimiy namuna
vaqtiga ega bo‘lgan farqlanadigan kirish signallari bilan foydalanish mumkin.
Ushbu portga ulangan signal diskret yoki belgilangan vaqt oralig‘iga ega
bo‘lsa, dasturiy ta’minot ogohlantirish beradi.
Kirish signali doimiy namuna vaqtiga ega bo‘lganda dasturiy ta’minot
ogohlantirish bermasa-da, signal qiymatini sozlash kirish signalida uzilishni
keltirib chiqaradi. Ushbu uzilishlar bo‘yicha farqlash chiqish signalida keskinlikni
keltirib chiqaradi.
Diskret
tizimdagi
diskret
signal uchun chekli farqni yoki ayirma
koeffitsientini hisoblash uchun Diskret hosila blokidan foydalanish mumkin.
Uzluksiz hosilalarni yaqinlashtirishning aniqligini ta‘minlash.
Tegishli kontekstda foydalanilganda ham, hosila blokining chiqish signalining
aniqligi qadam hajmiga bog‘liq va tizimning qolgan qismining dinamikasiga
bog‘liq bo‘lishi mumkin. Hosil blokidan foydalanganda , blok chiqish signalining
aniqligi sizning talablaringizga javob berishiga ishonch hosil qilishingiz kerak.
O‘zgaruvchan bosqichli hal qiluvchi sizning aniqlik talablaringizni qondirish uchun
juda katta qadamlarni qo‘ymasligi uchun maksimal qadam hajmi
parametr
qiymatidan foydalaning. Maksimal qadam o‘lchamiga mos qiymatni tanlash uchun
siz bir nechta simulyatsiyalarni bajarishingiz kerak bo‘lishi mumkin.
O‘zgaruvchan bosqichli simulyatsiyalarda hal qiluvchi har bir asosiy vaqt
bosqichining o‘lchamini butun model bo‘ylab uzluksiz holatlarni hisoblashdagi
xatoni kuzatish orqali aniqlaydi. Uzluksiz holat uchun hisoblangan qiymatdagi
xato belgilangan bardoshlik darajalaridan oshib ketganda, hal qiluvchi xato
bardoshlik chegarasiga tushmaguncha qadam hajmini kamaytiradi.
Hosila blokida uzluksiz holatlar mavjud emas, shuning uchun hal qiluvchi hosila
bloklari hisoblari integrallashuv talablariga javob berishiga ishonch hosil qilish
uchun qadam hajmini moslashtira olmaydi . Agar hal qiluvchi kirish signali
qiymati tez o‘zgarganda katta vaqt qadamini qo‘ysa, blok kutilmagan chiqish
qiymatini keltirib chiqarishi mumkin.
Differensiatsiyaning ishlashi uchun Laplas almashtirishi uzatish funktsiyasi:
(3.1)
Bu tenglama to‘g‘ri uzatish funktsiyasi emas va u holat-fazo tasviriga ega emas.
Shunday qilib, Simulink dasturiy ta’minoti ushbu blokni 0 ga teng samarali qiymat
sifatida chiziqli qiladi, agar siz ushbu blokning chiziqli harakatini taxmin qilish
uchun to‘g‘ri birinchi darajali uzatish funktsiyasidan foydalanish
kerakligini aniq belgilamasangiz.
Chiziqlantirishnini yaxshilash uchun hosila atamasini boshqa bloklarga
qo‘shishga ham urinib ko‘rishingiz mumkin. Misol uchun, agar sizda Transfer Fcn
bloki bilan ketma-ket hosilaviy blok mavjud bo‘lsa, formaning bitta Transfer Fcn
blokidan foydalanib ko‘ring.
(3.2)
Masalan, siz ushbu rasmdagi birinchi bloklar to‘plamini ularning ostidagi
bloklar bilan almashtirishingiz mumkin(3.1-rasm):
3.1-rasm. Laplas almashtirilishi orqali chiziqlantirilgan model.
3.2-rasm. Chiziqlantirilgan jarayon simulatsiyasi.
Zero-Pole
- nolinchi qutbli uzatish funktsiyasidan foydalangan holda model
tizim.
Nolinchi
qutb
bloki
Laplas-almashtirishi
uzatish
funksiyasining nollari, qutblari va chiqish signallarini
belgilash orqali siz aniqlaydigan tizimni modellashtiradi. Siz
ushbu blokdan bitta kirishli bitta chiqishli (
SISO – single input single output
) va bir
kirishli ko‘p chiqishli (
SIMO – single input multiple output
) tizimlarini
modellashtirish uchun foydalanishingiz mumkin. Quyidagi rasmda zero-pole
blokining parametrlari ko‘rsatib berilgan(3.3-rasm)
3.3-rasm.
Zero-pole blokining parametrlari.
Zero -Pole bloki quyidagi talablarga ega:
Uzatish funktsiyasi shaklga ega bo‘lishi kerak;
H(lar)
=
(3.3)
bu yerda:
|