4.
Hesabatın məzmunu
Hesabat 2-5 nəfərdən ibarət qruplar üçün tərtib olunur və aşağıdakı məlumatı əks
etdirməlidir:
1. İşin adı və məqsədi.
2. Giriş siqnalları u
1
, u
2
və obyektin ötürmə funksiyası
)
(s
W
.
3. Simulinkdə modelləşdirmə sxemi (şəkil 1.2 a-ya uyğun).
4. Scope cihazında alınmış
y
y
y
,
,
2
1
və
siqnallarının qrafikləri (şəkil 1.2 b-yə
uyğun).
5. İş düzgün yerinə yetirilməsini
0
şərtinin ödənilməsi ilə yoxlamalı.
5. Yoxlama sualları
1. Xətti obyektin tərifi.
2. Superpozisiya prinsipi və homogenlik xassəsi.
3. Superpozisiya prinsipi hansı obyektlərdə ödənilir?
4. Superpozisiya prinsipinin ödənilməsi giriş siqnallarının tipindən asılıdırmı?
5. Displeyin funksiyası.
6. Fcn blokunun funksiyası.
6. Variantlar
№
Giriş siqnalları,
2
1
u
u
Xətti obyektin ötürmə funksiyası
)
(s
W
1.
)
2
sin(
,
1
2
1
t
u
u
1
5
.
0
2
s
2.
)
2
cos(
,
2
2
1
t
u
t
u
1
8
.
0
2
2
s
s
3.
)
5
.
0
sin(
2
,
1
2
1
t
u
u
20
5
10
20
2
3
s
s
s
s
4.
1
,
)
3
sin(
2
1
u
t
u
30
3
12
2
s
s
5.
)
cos(
,
)
sin(
2
1
t
u
t
u
4
5
.
0
4
2
2
s
s
s
6.
)
4
(
sin
,
2
2
2
1
t
u
u
15
10
s
s
7.
5
,
1
2
1
u
u
2
8
.
0
1
2
s
s
35
8.
t
u
t
u
2
,
)
1
(
1
2
1
10
10
6
10
2
3
s
s
s
9.
)
2
tan(
,
3
2
2
1
t
u
t
u
15
2
20
12
2
3
s
s
s
10.
1
,
)
2
.
0
sin(
5
.
0
2
1
u
t
u
1
4
3
2
1
5
.
0
2
3
4
2
s
s
s
s
s
s
Ədəbiyyat
1. Rüstəmov Q.Ə. Avtomatik tənzimləmə nəzəriyyəsi. 1-ci hissə. Bakı, 2003, 404 s.
2. Əlizadə A.N., Namazov M.B., Aslanov M.S. Matlab tətbiqi proqramlar paketi və
simvollu riyaziyyat. Dərs vəsaiti. Bakı, 2005, 280 s.
3. Seyidov M.İ., Qardaşova L.A., Səlimov V.H. Kompüter riyaziyyatı. Metodik vəsait,
Bakı, “Təhsil” EİM, 2010, 188 s.
36
LABORATORİYA İŞİ №5
(2 saat)
T
ƏNZİMLƏMƏ SİSTEMLƏRİNİN STRUKTUR SXEMLƏRİNƏ ƏSASƏN ÖTÜRMƏ
FUNKSİYALARININ TƏYİNİ
İşin məqsədi: Mürəkkəb tənzimləmə sistemlərinin struktur sxemlərinin sadələşdirilməsi
və ekvivalent ötürmə funksiyalarının Matlabda təyini.
1.
Nəzəri məlumat
Mühəndis praktikasında sistemin strukturunu, xarici təsirlərin tətbiq nöqtələrini,
siqnalların yayılma istiqamətini əks etdirən sxemlərdən geniş istifadə olunur. ATS-in struktur
sxemi əsasən onun ötürmə funksiyasını təyin etmək üçün istifadə olunur.
Sxem mürəkkəb olduqda onun ayrı-ayrı qovşaqlarını çevirmə qaydalarından istifadə
edərək standart şəklə gətirib məlum düsturlardan istifadə edirlər.
Çox rast gəlinən qovşaqlardan aşağıdakıları göstərmək olar:
1. Bəndlərin ardıcıl birləşməsi.
2. Bəndlərin paralel birləşməsi.
3. Siqnalların cəmlənməsi və s.
Şəkil 1.1-də ardıcıl (a), paralel (b) və cəmləmə (ç) qovşaqları göstərilmişdir.
ç)
Şəkil 1.1
Bəndlərin ardıcıl birləşməsindən ibarət olan qovşağın ekvivalent ötürmə funksiyası
n
AR
W
W
W
W
X
Y
...
2
1
- hasil.
Paralel birləşmədə
n
PAR
W
W
W
W
X
Y
...
2
1
- cəm.
Cəmləmədə
...
3
2
1
X
X
X
Y
Çevrilmələrdən sonra ekvivalent sxem adətən aşağıdakı konfiqurasiyaya gətirilir (şək. 1.2).
Şəkil 1.2
Şəkildə göstərilən birölçülü ATS-in əsas ötürmə funksiyaları aşağıdakılardır:
1. Açıq sistemin ötürmə funksiyası -
2. Tapşırıq girişinin çıxış y-ə nəzərən, g-y kanalı:
37
.
1
0
1
1
W
W
W
W
y
g
3. Tapşırıq girişinin xəta ε-a nəzərən, g- ε kanalı:
0
1
1
1
W
W
W
g
Mürəkkəb struktur sxemlərin ekvivalent ötürmə funksiyalarını təyin etmək üçün Meyson
düsturundan geniş isitifadə olunur. Biz bu məqsədlə Matlabda nəzərdə tutulmuş funksiyalardan
istifadə edəcəyik:
1. Bəndlərin ardıcıl birləşməsi – series (
,...
,
2
1
W
W
);
2. Bəndlərin paralel birləşməsi – parallel (
,...
,
2
1
W
W
);
3. Əks əlaqəli struktur (şək.1.2) – feedback (
1
,...
,
2
1
W
W
). Burada +1 və ya -1 əks
əlaqənin işarəsidir.
2. Nümunə
Fərz edək ki, daha mürəkkəb sxem çevirmə qaydalarından istifadə olunaraq şəkil 1.3-də
göstərilən konfiqurasiyaya gətirilmişdir.
Y
G
-K-
H3
H1
H2/G4
G4
G3
G2
G1
-C-
Şəkil 1.3
Göründüyü kimi bu sxem şəkil 1.2 a-da göstərilən standart qovşaqlardan ibarətdir.
Sxemdə iki + və bir - əks əlaqə konturları aydın görülür.
Simvolik həll. Ekvivalent
3
W
W
G
Y
ATS
ötürmə funksiyasını simvolik formada
tapmaq üçün M-fayldan isitifadə olunur: File/New/M-file klik etməklə çağrılır.
Aşağıda Matlabda realizasiya proqramı göstərilmişdir.
38
Ötürmə funksiyaları konkret şəkildə verildikdə M-fayldan istifadə etmədən onları tf(.)
funksiyasıının köməyi ilə formalaşdırdıqdan sonra yuxarıda göstərilən proqramdan istifadə
etmək olar.
Aşkar həll. Şəkil 1.4-də göstərilən ATS-in ötürmə funksiyasını təyin edək.
G
E
U
Y
-K-
Wo
Wob
WT
-C-
Şəkil 1.4
Obyektin ötürmə funksiyası :
24
50
35
10
24
24
7
2
3
4
2
3
s
s
s
s
s
s
s
W
ob
.
Tənzimləyici :
PI
s
s
W
T
5
10
tənzimləyici.
Əks əlaqə :
1
01
.
0
1
0
s
W
.
Müvafiq Matlab proqramı aşağıda göstərilmişdir.
3. Tapşırıq və işin yerinə yetirilmə qaydası
1. Variantlar üzrə sxemi və ötürmə funksiyalarını seçməli.
2. Nümunəyə əsasən ekvivalent ötürmə funksiyasını təyin etməli.
3. Variantdan asılı olaraq ekvivalent ötürmə funksiyası simvolik (M-fayldan istifadə
etməklə, misal 1) və ya konkret şəkildə (misal 2) təyin oluna bilər.
39
4.
Hesabatın məzmunu
Hesabat 2-5 nəfərdən ibarət qruplar üçün tərtib olunur və aşağıdakı məlumarı əks
etdirməlidir.
1. İşin adı və məqsədi.
2. Variant üzrə struktur sxem və ötürmə funksiyaları.
3. Matlab proqramı.
5. Yoxlama sualları
1. Struktur sxemlər nə məqsədlə sadələşdirilir?
2. Standart qovşaqlar hansılardır?
3. Struktur çevirmələrin Matlab funksiyaları.
4. Simvolik və aşkar həllər.
6. Variantlar
Aşkar həll
Şəkil 1.5
1.
1
,
1
6
,
2
7
.
0
2
0
2
W
s
s
W
s
s
W
T
ob
2.
1
1
.
0
4
,
4
2
3
,
1
7
1
0
2
2
s
W
s
s
s
W
s
s
W
T
ob
3.
1
01
.
0
2
,
1
4
)
1
6
(
2
,
1
10
6
1
6
0
2
3
s
W
s
s
W
s
s
s
s
W
T
ob
4.
1
,
1
2
,
)
1
1
.
0
(
10
0
W
s
W
s
s
W
T
ob
5.
2
,
1
40
)
1
5
.
0
(
3
,
1
3
)
1
6
.
0
(
28
0
W
s
s
W
s
s
W
T
ob
6.
1
2
.
2
1
4
.
5
,
1
3
.
1
20
,
)
1
2
(
2
0
s
s
W
s
W
s
s
W
T
ob
7.
1
8
.
0
)
1
1
.
0
(
1
.
3
,
30
,
)
1
7
.
2
(
5
0
s
s
W
W
s
s
W
T
ob
8.
1
,
2
6
,
1
6
.
0
10
0
2
W
s
s
W
s
s
W
T
ob
9.
1
1
,
)
1
8
.
0
(
5
,
)
1
2
.
1
(
15
0
s
W
s
W
s
s
W
T
ob
10.
1
4
.
1
1
5
.
0
,
10
6
,
)
1
3
(
)
1
6
.
1
(
2
0
s
s
W
s
s
W
s
s
s
W
T
ob
w
T
40
Simvolik həll
11.Şəkil 1.5
12.
13.
X
Y
-K-
W1
W2
W3
-C-
X
Y
-K-
W1
W2
W3
-C-
14.
G
Y
-K-
Wo
W3
W2
W1
-C-
15.
G
Y
-K-
W2
Wo
W4
W3
W1
-C-
Ədəbiyyat
1. Rüstəmov Q.Ə. Avtomatik tənzimləmə nəzəriyyəsi. 1-ci hissə. Bakı, 2003, 404 s.
2. Əlizadə A.N., Namazov M.B., Aslanov M.S. Matlab tətbiqi proqramlar paketi və
simvollu riyaziyyat. Dərs vəsaiti. Bakı, 2005, 280 s.
3. Seyidov M.İ., Qardaşova L.A., Səlimov V.H. Kompüter riyaziyyatı. Metodik vəsait,
Bakı, “Təhsil” EİM, 2010, 188 s.
41
LABORATORİYA İŞİ №6
(4 saat)
İDARƏETMƏ OBYEKTLƏRİNİN ZAMAN XARAKTERİSTİKALARININ QURULMASI
İşin məqsədi: İdarəetnə obyektlərinin keçid və çəki xarakteristikalarının qurulması və
tədqiqi.
1. N
əzəri məlumat
Avtomatik idarəetmədə zaman xarakteristikaları kimi əsasən keçid h(t) və çəki υ(t)
xarakteristikalarından isitifadə edilir.
Keçid xarakteristikası
Giriş siqnalı u=1( t) vahid təkan (pilləvari funksiya – Hevisayd funksiyası) olduqda
obyektin və ya ATS-in reaksiyası keçid xarakteristikası adlanır. Keçid xarakteristikasını h(t)
ilə işarə edəcəyik. Matlabda vahid təkan heaviside (t) funksiyası ilə təyin olunmuşdur.
Çəki xarakteristikası
Giriş siqnalı u=
)
( t
vahid impuls (Dirak funksiyası) olduqda obyektin və ya ATS-in
reaksiyası çəki xarakteristikası adlanır. Çəki xarakteristikasını υ(t) ilə işarə edəcəyik.
Matlabda vahid impuls dirac (t) funksiyası ilə təyin olunmuşdur.
Eni a=0, hündürlüyü h=
sahəsi isə S=1 olan ideal
)
( t
- Dirak funksiyası
ümumiləşdirilmiş funksiyalar sinfinə aiddir. Belə ideal siqnal yalnız təqribi realizasiya oluna
bilər. Məsələn, a=0.001 , h=1000 olan düzbucaqlı impuls şəklində.
Şəkil 1.1-də t=1 s. anında təsir göstərən h( t) ( a) və
)
( t
(b) siqnalları göstərilmişdir.
Şəkil 1.1
1. MATLAB-da realizasiya
(2 saat)
Keçid və çəki xarakteristikalarını Matlabda qurmaq üçün step (.) və impulse (.)
funksiyalarından istifadə olunur. Obyektin modeli ötürmə funksiyası və ya vəziyyət modeli
şəklində verilə bilər (bax, lab. işi №2).
2. Nümunə 1
1.1. Obyektin modeli ötürmə funksiyası şəklində verilmişdir.
.
10
23
26
23
10
20
10
)
(
2
.
1
2
3
4
s
e
s
s
s
s
s
s
W
Şəkil 1.2-də bu obyekt üçün zaman xarakteristikalarının Matlabda qurulma proqramı və uyğun
xarakteristikalar göstərilmişdir.
42
a) b)
Şəkil 1.2
Obyektin tənliyi vəziyyət modeli şəklində verilmişdir:
O
D
x
C
u
x
x
,
75
.
0
75
.
0
44
.
0
5
.
0
,
0
0
0
2
0
1
0
0
0
0
2
0
0
0
0
8
5
.
1
13
.
3
37
.
4
10
Şəkil 1.3-də müvafiq Matlab proqramı və zaman xarakteristikaları göstərilmişdir.
a) b)
Şəkil 1.3
h(t)
)
(t
t
h(t)
(t)
t
43
2. SİMULİNK-də realizasiya
(2 saat)
Bu paketdə də obyektin modeli ötürmə funksiyası və ya vəziyyət modeli şəklində verilə
bilər (bax, lab. işi №2). Simulinkdə vahid təkan siqnalını formalaşdırmaq üçün Step blokundan
istifadə olunur. Vahid impuls Simulinkdə mövcud olmadığından onu təqribi formalaşdırmaq
məqsədi ilə xüsusi sxemdən istifadə olunur.
2. Nümunə 2
2.1. Keçid xarakteristikasının qurulması
1. Obyektin modeli əvvəldə göstərilən ötürmə funksiyası ilə verilmişdir:
s
e
s
s
s
s
s
s
W
2
.
1
2
3
4
10
23
26
23
10
20
10
)
(
.
Şəkil 1.4-də müvafiq Simulink sxemi (a) və h(t) keçid xarakteristikası (b) göstərilmişdir.
u=1(t)
y
OBYEKT
Tau=1.2 s
Transport
Delay
10s+20
10s +23s +26s +23s+10
4
3
2
Transfer Fcn
Step
Scope
a)
b)
Şəkil 1.4
Gecikmə Delay blokunun parametrlər pəncərəsindən
=1.2 s. daxil edilmişdir.
2. Obyektin tənliyi vəziyyət modeli şəklində verilmişdir:
.
,
)
2
.
1
(
3
5
.
0
2
,
1
2
1
2
2
1
x
y
t
u
x
x
x
x
x
Bu halda
0
),
0
1
(
,
3
0
,
5
.
0
2
1
0
D
C
B
A
.
Başlanğıc şərtlər
3
.
1
,
0
20
10
x
x
. Gecikmə
.
2
.
1 s
Şəkil 1.5-də parametrlər pəncərəsi (a), Simulink sxemi (b) və keçid xarakteristikası (ç)
göstərilmişdir.
h(t)
t
44
a)
Tau=1.2 s
OBYEKT
y
u=1(t)
Transport
Delay
Step
x' = Ax+Bu
y = Cx+Du
State-Space
Scope
b)
ç)
Dostları ilə paylaş: |