( s) ( ) ( ) ( ) Stabilizace systému pomocí PID regulátoru. Řešený příklad: Zadání: Uvažujme řízený systém daný přenosovou funkcí

Podobné dokumenty
ZÁKLADY AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ

f k nazýváme funkční řadou v M.

ZÁKLADY AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ

UNIVERZITA PARDUBICE Fakulta elektrotechniky a informatiky METODY SEŘIZOVÁNÍ PID REGULÁTORŮ. Zdeněk Čech

11 - Regulátory. Michael Šebek Automatické řízení

Příklady k přednášce 16 - Pozorovatel a výstupní ZV

11 - Regulátory. Michael Šebek Automatické řízení

x + F F x F (x, f(x)).

GEOMETRIC PROGRAMMING IN EVALUATING OF EXPERIMENTAL DATA GEOMETRICKÉ PROGRAMOVÁNÍ PŘI VYHODNOCOVÁNÍ EXPERIMENTÁLNĚ STANOVENÝCH DAT

Přibližné řešení algebraických rovnic

Metoda přiřazení pólů v řízení lineárních spojitých SISO systémů

4 všechny koeficienty jsou záporné, nedochází k žádné změně. Rovnice tedy záporné reálné kořeny nemá.

UNIVERZITA TOMÁŠE BATI VE ZLÍNĚ Fakulta technologická. Institut informačních technologií BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

Vzorový test k přijímacím zkouškám do navazujícího magisterského studijního oboru Automatické řízení a informatika (2012)

25 Dopravní zpoždění. Michael Šebek Automatické řízení

4. cvičení z Matematiky 2

Vysokofrekvenční obvody s aktivními prvky

Jak již bylo uvedeno v předcházející kapitole, můžeme při výpočtu určitých integrálů ze složitějších funkcí postupovat v zásadě dvěma způsoby:

Technická kybernetika. Regulační obvod. Obsah

Frekvenční metody syntézy

Křivkový integrál prvního druhu verze 1.0

Systém vztahů obecné pružnosti Zobecněný Hookeův zákon

Násobení. INP 2008 FIT VUT v Brně

( ) ( ) ( ) Exponenciální rovnice Řeš v R rovnici: = ŘEŠENÍ: Postup z předešlého výpočtu doplníme využitím dalšího vztahu: ( ) t s t

VYUŽITÍ CITLIVOSTNÍ ANALÝZY V ELEKTROTECHNICE A ŘÍDÍCÍ TECHNICE - II

Jednotka pro zvýšení tlaku Ø40

Automatizace Úloha č.1. Identifikace regulované soustavy Strejcovou metodou

8. cvičení z Matematiky 2

4 Mřížka tvořená body, mřížková funkce a její Fourierova transformace, reciproká mřížka

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ MATEMATIKA K PŘIJÍMACÍM ZKOUŠKÁM NA PEF

( ) ( ) Výrazy Výraz je druh matematického zápisu, který obsahuje konstanty, proměnné, symboly matematických operací, závorky.

( 5 ) 6 ( ) 6 ( ) Přijímací řízení ak. r. 2010/11 Kompletní znění testových otázek - matematický přehled

Příklady k přednášce 20 - Číslicové řízení

Podpora výuky předmětu "Teorie automatického řízení I" Petr Žajdlík

Obecně: K dané funkci f hledáme funkci ϕ z dané množiny funkcí M, pro kterou v daných bodech x 0 < x 1 <... < x n. (δ ij... Kroneckerovo delta) (4)

Lineární nerovnice a jejich soustavy

Matematika II: Testy

a q provedeme toto nahrazení a dostane soustavu dvou rovnic o dvou neznámých: jsou nenulová čísla (jinak by na pravé straně rovnice byla 0)

7 KONVOLUCE, KORELACE A AUTOKORELACE 1. 7 Konvoluce a Fourierova transformace konvoluce. Korelace, autokorelace

LINEÁRNÍ DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE 2.ŘÁDU

4. přednáška 22. října Úplné metrické prostory. Metrický prostor (M, d) je úplný, když každá cauchyovská posloupnost bodů v M konverguje.

Souhrn základních výpočetních postupů v Excelu probíraných v AVT listopad r r. . b = A

Řídicí technika. Obsah. Laplaceova transformace. Akademický rok 2019/2020. Připravil: Radim Farana

Jsou to rovnice, které obsahují neznámou nebo výraz s neznámou jako argument logaritmické funkce.

1. LINEÁRNÍ ALGEBRA 1.1. Matice

Pružnost a plasticita II

Rovnice a nerovnice v podílovém tvaru

Jednotka pro zvýšení tlaku Ø40

MATEMATIKA II V PŘÍKLADECH

Spojitost funkce v bodě, spojitost funkce v intervalu

P P P S. P P P ix ix ix ix iy iy iy iy iz iz iz iz

1 Seznamová barevnost úplných bipartitních

s požadovaným výstupem w(t), a podle této informace generuje akční zásah u(t) do

1. ÚPRAVY ALGEBRAICKÝCH VÝRAZŮ V REÁLNÉM OBORU 1.1. ZLOMKY A ABSOLUTNÍ HODNOTA

vás seznámí s učivem, které v dané kapitole poznáte a které byste po jejím prostudování měli umět.

7.3.9 Směrnicový tvar rovnice přímky

3. ROVNICE A NEROVNICE Lineární rovnice Kvadratické rovnice Rovnice s absolutní hodnotou Iracionální rovnice 90

5. cvičení z Matematické analýzy 2

S t e j n o s měrné stroje Ing. Vítězslav Stýskala, Ph.D., únor 2006

Zpětná vazba, změna vlastností systému. Petr Hušek

Hyperbola a přímka

14. cvičení z Matematické analýzy 2

Matematika II: Pracovní listy Integrální počet funkce jedné reálné proměnné

teorie elektronických obvodů Jiří Petržela zpětná vazba, stabilita a oscilace

Zadávání pomocí Obrazového přenosu

7.3.9 Směrnicový tvar rovnice přímky

7 VYUŽITÍ METOD OPERAČNÍ ANALÝZY V TECHNOLOGII DOPRAVY

( LEVEL 3 Laplaceova transformace jako nástroj řešení lineárních diferenciálních rovnic. )

DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL. Název školy SOUpotravinářské, Jílové u Prahy, Šenflukova 220. Název materiálu VY_32_INOVACE / Matematika / 03/01 / 17

2.3. DETERMINANTY MATIC

4. Determinanty. Výpočet: a11. a22. a21. a12. = a 11 a 22 a 33 + a 12 a 23 a 31 + a 13 a 21 a 32 a 13 a 22 a 31. a 11 a 23 a 32 a 12 a 21 a 33

(1) přičemž všechny veličiny uvažujeme absolutně. Její úpravou získáme vztah + =, (2) Přímé zvětšení Z je dáno vztahem Z = =, a a

Analýza a zpracování signálů. 5. Z-transformace

6. a 7. března Úloha 1.1. Vypočtěte obsah obrazce ohraničeného parabolou y = 1 x 2 a osou x.

Difuze v procesu hoření

METODICKÉ LISTY Z MATEMATIKY pro gymnázia a základní vzdělávání

Rovnice rovnoměrně zrychleného pohybu

Až dosud jsme se zabývali většinou reálnými posloupnostmi, tedy zobrazeními s definičním

3. Mocninné a Taylorovy řady

a) formulujte Weierstrassovo kritérium stejnoměrné konvergence b) pomocí tohoto kritéria ukažte, že funkční řada konverguje stejnoměrně na celé R

ŘEŠENÍ JEDNODUCHÝCH LOGARITMICKÝCH ROVNIC. Řešme na množině reálných čísel rovnice: log 5. 3 log x. log

Název školy. Moravské gymnázium Brno s.r.o. Mgr. Marie Chadimová Mgr. Věra Jeřábková. Autor. Matematika 02a Racionální čísla. Text a příklady.

( t) ( t) ( t) Nerovnice pro polorovinu. Předpoklady: 7306

Vlnová teorie. Ing. Bc. Michal Malík, Ing. Bc. Jiří Primas. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

8.2.7 Vzorce pro geometrickou posloupnost

Regulace f v propojených soustavách

M A = M k1 + M k2 = 3M k1 = 2400 Nm. (2)

Řídicí technika. Obsah. Stabilita. Stabilita spojitých lineárních systémů

ANALYTICKÁ GEOMETRIE V PROSTORU

Automatizační technika. Obsah. Algebra blokových schémat Vývojové diagramy. Algebra blokových schémat

u, v, w nazýváme číslo u.( v w). Chyba! Chybné propojení.,

4.4.1 Sinová věta. Předpoklady: Trigonometrie: řešení úloh o trojúhelnících.

2.6. Vlastní čísla a vlastní vektory matice

Hyperbola, jejíž střed S je totožný s počátkem soustavy souřadnic a jejíž hlavní osa je totožná

26. listopadu a 10.prosince 2016

MATEMATIKA PŘÍKLADY NA PROCVIČENÍ Kuželosečky

Příklad 1 Osově namáhaný prut průběhy veličin

y = 1 x (y2 y), dy dx = 1 x (y2 y) dy y 2 = dx dy y 2 y y(y 4) = A y + B 5 = A(y 1) + By, tj. A = 1, B = 1. dy y 1

Řešíme tedy soustavu dvou rovnic o dvou neznámých. 2a + b = 3, 6a + b = 27,

teorie elektronických obvodů Jiří Petržela syntéza elektronických obvodů

Transkript:

tbilizce ytému pomocí regulátoru Řešený příld: Zdání: Uvžujme řízený ytém dný přenoovou funcí ) ožte, že je ytém netbilní. ) Nvrhněte dnému ytému regulátor, terý bude ytém tbilizovt. ) Úpěšnot vého nárhu ověřte v progrmu imulin. eoreticý úvod: regulátory jou jednoduché průmylové regulátory předem známou truturou. Lze je úpěchem využít e tbilizci ytémů jedním vtupem jedním výtupem (O ytémů), jejichž devátní mtemticý model je nejvýše druhého řádu. Jde o regulátory odchyly, j uzuje náledující obráze. de y * ( t ) je žádný průběh výtupní veličiny, * y ( t ) y ( t ) y( t ) je regulční odchyl, ( t ) řízeného ytému y ( t ) je výtupní veličin. Řízený ytém je popán přenoovou funcí je popán přenoovou funcí. u je vtup regulátor deální regulátor má náledující truturu: V čové oblti jej lze popt integro-diferenciální rovnicí t dy ( t ) u t y t y τ dτ dt ředpoládáme-li nulové počáteční podmíny, lze použít Lplceovu trnformci odvodit přeno ideálního regulátoru: U Y Y Y Y () () ()

Všimněme i, že odvozený přeno ideálního regulátoru má v čitteli polynom druhého tupně, ztímco ve jmenovteli polynom prvního tupně. Jde o ytém fyziálně nerelizovtelný. ůvodem je přítomnot ideálního derivčního členu. Čto e proto derivční člen proximuje jo () de je derivční čová ontnt. deální derivční člen dotneme v přípdě, že. oud uvžujeme regulátor derivčním členem (), dotáváme přeno ( ) ( ) B A de B je polynom v čitteli přenoové funce regulátoru Uvžujme-li řízený ytém přenoovou funcí B A B de A je polynom v jejím jmenovteli. A jou polynomy v čitteli jmenovteli přenoové funce řízeného ytému, lze npt celový přeno ytému po uzvření zpětné vzby jo Y B B (7) Y A A B B O tbilitě uzvřeného obvodu rozhoduje polynom ve jmenovteli přenou A A A B B, tzn. polynom Nvrhnout regulátor potom znmená njít tové hodnoty prmetrů regulátoru, by ) po uzvření zpětné vzby byl ytém tbilní ) řízený proce byl v nějém mylu optimální. Řešení příldu: řenoovou funci ze zdání uprvíme: B ( )( ) A Z úprvy je ptrné, že ořeny polynomu A ve jmenovteli přenoové funce, tedy její póly, jou p p. Ob póly přenoové funce jou reálné, jeden z nich je le ldný. ytém je tedy netbilní. (5) (6) (8)

ytém budeme tbilizovt regulátorem, jehož proporcionální člen bude mít přeno, integrční člen bude mít přeno derivční člen bude mít přeno. Celový přeno regulátoru tedy bude A B (9) o uzvření zpětné vzby bude mít ytém přeno A B () Nyní je třeb určit prmetry regulátoru t, by cele byl tbilní regulční proce byl v nějém mylu optimální. O tbilitě ytému uzvřenou zpětnou vzbou rozhodují ořeny polynomu ve jmenovteli A přenoové funce. Optimlizci regulčního proceu nyní řešit nebudeme, poojíme e e tbilizcí. Npř. zvolíme čovou ontntu derivčního členu jo použijeme Hurwitzovo ritérium tbility (což je oprvdu ritérium tbility, nioliv optimlity!). omocí Hurwitzov ritéri tbility bude možné npt outvu (nelineárních) nerovnic, terým muí vyhovovt oeficienty polynomu A, bychom mohli prohláit ytém z tbilní. Možné je té položit Hurwitzovy minory rovny nějému ldnému čílu npt outvu (nelineárních) rovnic, z nichž dopočítáme hodnoty oeficientů polynomu A -- ytém tovými oefieicnty bude tbilní určitě. ohoto přítupu nyní využijeme. egulátor prmetrizujeme t, by byly všechny dílčí minory Hurwitzov determinntu rovny jedné: i. ro je polynom A ve jmenovteli přenoové funce : A () de () etvíme Hurwitzův determinnt: H () určíme dílčí minory, teré položíme rovny jedné: () (5) (6) (7)

rmetry regulátoru jou tedy,,. řeno regulátoru vychází jo přeno celého ytému po uzvření zpětné vzby je (8) (9) Výledy z progrmu imulin: Vidíme, že regulátor řízený proce utečně tbilizuje. Co e týá vlity řízeného proceu, není to úplně ideální (Hurwitzovo ritérium, teré jme použili vůli tbilizci, není optimlizční). Zdání: Uvžujme řízený ytém dný přenoovou funcí ) ožte, že je ytém netbilní. ) Nvrhněte dnému ytému ideální regulátor ( ), terý bude ytém tbilizovt. rmetry regulátoru nvrhněte t, by všechny póly ytému po uzvření zpětné vzby byly p. i ) Úpěšnot vého nárhu ověřte v progrmu imulin.

Návod: Npište obecně přeno ideálního regulátoru zdný přeno řízeného ytému. Určete póly řízeného ytému. oud má lepoň jeden pól ldnou reálnou čát, je ytém netbilní. Ze vzthu (7) lze vypočítt přeno ytému po uzvření zpětné vzby. Vypočítejte oeficienty polynomu třetího tupně, jehož ořeny jou p. orovnejte tyto vypočítné oefieinty oeficienty polynomu A ve jmenovteli přenou i. Řešení: chém v progrmu imulin, výledy pro netbilní ytém: tbilizce pomocí regulátoru, chém výledy: