Зертханалы жмыса тапсырма
Мазмны
Кіріспе | |
1 Зертханалы жмыс №1. Жинаталан параметрлері бар объектті аналитикалы дісімен моделдеу | |
2 Зертханаы жмыс №2. Резервуардаы процесті статикалы жне динамикалы сипаттамаларын зерттеу | |
3 Зертханалы жмыс №3. Бірінші ретті сызыты объектті идентификациялауды тура дістері | |
4 Зертханалы жмыс №4. Сызыты объектті жиілік сипаттама кмегімен идентификациялау | |
5 Зертханалы жмыс №5. Сызыты динамикалы объекттерді параметрлік идентификациялау | |
6 Зертханалы жмыс №6. Сызыты объекттерді System Identification Toolbox пакетті ралдарымен идентификациялау | |
7 Зертханалы жмыс №7. Динамикалы объекттерді параметрлі емес идентификациялау | |
дебиет тізімі |
Кіріспе
Математикалы моделдерді руды екі принципиалды ртрлі амалдары бар. Бірінші амал негізгі физикалы: масса, энергия жне озалыс млшерлерін сатау задылытарын олдануда негізделген моделдерді дифференциалды тедеулерін растыру жолымен орындалады. Осындай амал аналиткалы деп, ал жасалан моделдер - аналитикалы моделдер деп аталады. Екінші амал «ара жшік» концепциясында негізделген, яни объект туралы апарат оны пассивті немесе активті тжірибелерден алынады. Осы жолмен табылан моделдер эмпирикалы (тжірибелік) деп аталады. Осындай моделдерді жасау есептері (басару объекттерді динамикалы сипаттамаларын табу) идентификациялау теориясында арастырылады. Объектті динамикалы сипатамаларын анытау тжірибелік дістері ш негізгі топа блінеді: идентификациялауды тура дістері, параметрлі жне параметрлі емес идентификация.
«Басару объектілерді моделдеу жне идентификациялау» пні бойынша сынылып отыран дістемелік нсаулар 7 жмыстан трады, моделдеуді аналитикалы жне идентификациялау дістерін менгеруге негізделген. Осы жмыстарды орындау шін кбінесе MatLab бадарламалы жйені р трлі ралдары олданылады:
- тура есептеу режимінде (бйры терезеде), яни бадарламаны жазбай. Сонымен бірге бйры терезе MatLab жйесіні баса пакеттерінде жмыс жасаанда олданылады. Мысалы, р трлі пакеттер арасында мліметтер тікелей емес тек ана бйры терезе арылы тасымалданады;
- процедураларды олдану шін редакторыны арнайы терезесінде М-файл-ды жасау;
- сызыты жне сызыты емес динамикалы жйелерді блокты моделдеу шін пайдаланушыа ыайлы жне арапайым ралдарын, соны ішінде визуалды объектті-баытталан бадарламалау ралдарын сынатын. Simulink пакеті;
- жріс-трыстары сырты оиадан туелді жйелерді моделдеу MatLab + Simulink жйесіні Stateflow арнайы кеейтілуі. Бл пакетті моделденетін жйені жмысын визуалды крсетуге негізделген зіні графикалы интерфейсі бар;
- корреляциялы, спектрлік жне ртрлі ретті параметрлік моделдерді руа Matlab жйені System Identification Toolbox пакетін;
- функцияны белгілі функциялар жйесі бойынша атарлара жіктеу есептерін шешуге арналан исытарды иыстырып келтіру Curve Fitting Toolbox пакеті.
Жиілік сипаттама кмегімен объектті идентификациялау есебіне «Инженерлік кибернетика» кафедрасында делген бадарлама олданылады.
Зертханалы жмыс №1. Жинаталан параметрлері бар объектті аналитикалы дісімен моделдеу
Жмыс масаты: жинаталан параметрлері бар объекттерді моделдеуге негізгі саталу задылытарын олдануды йрену; MatLab программасыны Simulink пакетінде объекттерді моделдеу мен анализдеу дістерін дадылану.
Зертханалы жмыса тапсырма
Зертханалы жмысты жасау барысында студент келесі тапсырмаларды орындау керек:
- жинаталан параметрлері бар басару объекттерді моделдеуді аналитикалы дістерін оыыз [1,2];
- MatLab жйесіні Simulink пакетінде объекттерді моделдеу амалдарымен танысыыз [1,4];
- моделденетін процесімен танысу;
- Simulink пакетінде арастырылып отыран процесті динамикалы моделіні блок-диаграммасын рыыз;
- зерттеу масатымен моделде имитациялы тжірибелерді ткізііз;
- алынан нтижелерді талылаыз, орытынды жасаыз.
Процесті бейнелеу
Зерттеу объект ретінде диірмен арастырылады. Диірменге ірі фракциялардан тратын делетін затты Ф0 кіріс аыны тседі. Диірменнен шыатын Фш аыны диірмендегі затты М массасына пропорционалды
мнда a - пропорционалды тратысы.
Диірменде ірі фракциялар W жылдамдылыымен нтаталады, бл жылдамдылы ірі фракциялар массасына пропорционалды, жне келесідей туелділікпен сипатталады
бл жерде .
Мнда m - диірмендегі са фракциясыны массасы;
С - са фракцияны лесі;
k0 (1/час) - сатау жылдамдылыыны тратысы;
М+ - сатау максималды жылдамдылыына (диірменні максималды німділігіне) сйкес масса;
М+ = 10 т; k0 = 1,5 (1/са) те деп алынады.
Диірменні німі шыудаы аыннан туелді деп, келесідей функция ретінде арастырылады, сонда
Процесті дифференциалды тедеулер жйесі тріндегі математикалы моделі моделдеуді аналитикалы дістері негізінде растырылады. Процесті математикалы моделін растыранда келесі баланстік тедеулер олданылады:
а) диірмендегі жалпы массасыны балансы
;
б) диірмендегі са фракциялар массасыны (дайын німні) балансы
.
Сонымен, арастырылып отыран процесті бейнелейтін дифференциалды тедеулер жйесіні соы трі келесідей болады