Приближенное определение динамических характеристик управляемого в пространстве объекта методом пробных воздействий
Ознакомление с примером аппроксимации корреляционной функции типовыми треугольными корреляционными функциями. Анализ алгоритма построения когнитивной модели сложных колебательных систем, а также управляющих воздействий оператора эргатической системы.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 24.01.2017 |
Размер файла | 265,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства
Приближенное определение динамических характеристик управляемого в пространстве объекта методом пробных воздействий
Озеров Алексей Николаевич, магистрант
Данилов Александр Максимович, д.т.н., профессор
Аннотация
С учетом апробации при когнитивном моделировании сложных колебательных систем и оценки характеристик оператора транспортных обучающих комплексов предлагаются методы определения динамических характеристик управляемых объектов.
Ключевые слова: вибрационная карта, когнитивное моделирование, колебательные диссипативные системы, параметры управляющих воздействий оператора, передаточная функция объекта, сложные системы.
Известно, в силу замкнутости эргатической системы через оператора по данным нормальной эксплуатации практически невозможно определить передаточную функцию объекта управления. Поэтому часто при когнитивном моделировании используются частотные методы, прежде всего, для определения спектрального состава управляющих воздействий в процессе нормального функционирования. Так, если корреляционная функция аппроксимируется кусочно-линейной функцией, представляемой в виде алгебраической суммы треугольных корреляционных функций
,
то каждой типовой треугольной корреляционной функции соответствует спектральная плотность
, .
Откуда из следует
.
Точность определения спектральной плотности тем выше, чем меньше расхождение между корреляционными функциями: действительной и результирующей аппроксимированной. При этом несоответствие в значениях функции для малых будет преимущественно вызывать отклонение в значениях спектральной плотности для больших .
Пример аппроксимации корреляционной функции типовыми треугольными корреляционными функциями приводится на рис.1.
Из изложенного выше вытекает следующий алгоритм решения уравнения идентификации в частотной области, который сводится к последовательному выполнению приводимых процедур:
- вычисление дискретных значений автокорреляционной функции
,
где интервал реализации , шаг по времени , интервал корреляции связаны соотношениями:
; ; ;
- построение графика ;
- кусочно-линейная аппроксимация графика ;
Рис.1. Пример аппроксимации корреляционной функции типовыми треугольными корреляционными функциями: 1-аппроксимируемая корреляционная функция, 2 - аппроксимированная корреляционная функция.
- аппроксимирующие типовые треугольные корреляционные функции ()
- построение графиков типовых треугольных корреляционных функций; определение и ;
- вычисление
, ;
- вычисление дискретных значений взаимной корреляционной функции
;
- вычисление
;
- построение графика ;
- кусочно-линейная аппроксимация графика ;
- построение графиков типовых треугольных корреляционных функций; определение и ;
- вычисление;
- вычисление ;
- построение графика ;
- кусочно-линейная аппроксимация графика ;
- построение графиков типовых треугольных корреляционных функций; определение и ;
- вычисление
;
- вычисление вещественной частотной характеристики
- вычисление мнимой частотной характеристики
;
- вычисление амплитудной частотной характеристики
;
- вычисление фазовой частотной характеристики
;
- аппроксимация амплитудной частотной характеристики типовыми звеньями; аппроксимация корреляционный эргатический
- построение фазовой характеристики.
Предложенный алгоритм использовался при построении когнитивной модели сложных колебательных систем, а также управляющих воздействий оператора эргатической системы.
Библиографический список
1. Будылина Е.А., Гарькина И.А., Данилов А.М., Пылайкин С.А. Аналитическое определение имитационных характеристик тренажных и обучающих комплексов / Фундаментальные исследования. - 2014. - № 6-4. - С. 698-702.
2. Гарькина И.А., Хнаев О.А. Проектирование и эксплуатация сложных систем: корреляционные и спектральные методы обработки данных / Молодой ученый. - 2014. - № 2 (61). - С. 12-15.
3. Дулатов Р.Л., Гарькина И.А. Имитационные характеристики тренажеров: оценка стиля управления оператора / Молодой ученый. - 2015. - № 4 (84). - С. 164-166.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Анализ и преобразования структурной схемы автоматизированной электромеханической системы управления. Определение передаточной функции системы для управляющего и возмущающего воздействий. Проверка на устойчивость критериями Гурвица и методом ЛАЧХ-ЛФЧХ.
практическая работа [534,0 K], добавлен 07.03.2013Выбор функциональной схемы электропривода токарного станка. Передаточная функция управляемого силового преобразователя. Определение параметров структурной схемы управления. Расчет основных возмущающих воздействий. Настройка системы на технический оптимум.
курсовая работа [567,0 K], добавлен 20.06.2015Идентификация моделей каналов преобразования координатных воздействий объекта управления. Реализация моделей на ЦВМ, подтверждение адекватности. Синтез, анализ системы автоматического регулирования простейшей структуры и повышенной динамической точности.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 08.04.2013Общая характеристика и изучение переходных процессов систем автоматического управления. Исследование показателей устойчивости линейных систем САУ. Определение частотных характеристик систем САУ и построение электрических моделей динамических звеньев.
курс лекций [591,9 K], добавлен 12.06.2012Анализ технологического процесса как объекта управления. Определение структуры основного контура системы. Определение математической модели ОУ. Выбор класса и алгоритма адаптивной системы управления. Разработка структурной и функциональной схемы АдСУ.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 25.04.2010Составление структурной схемы и определение передаточной функции объекта управления. Построение логарифмических, переходных характеристик и составление уравнения состояния непрерывного объекта. Определение периода квантования управляющей цифровой системы.
контрольная работа [205,5 K], добавлен 25.01.2015Понятие и сущность термина "эргономика". Важность развития эргономики в областях радиотехники и конструирования радиоэлектронной аппаратуры. Возможности человека-оператора в замкнутой эргатической системе. Примеры моделирования системы "человек-машина".
контрольная работа [3,1 M], добавлен 14.09.2010Основы автоматизации процесса измельчения, задачи и методы управления им. Расчет и построение основных динамических характеристик ОУ1 по каналу регулирования "температура масло гидробака – расход жидкой смазки через маслоохладитель", этапы алгоритма.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 04.06.2014Принципы построения комбинированной гидродинамической модели аппарата методом декомпозиции функции отклика системы на возмущение идентификацией простейших типовых гидродинамических моделей. Разработка химического реактора с учетом его гидродинамики.
контрольная работа [304,4 K], добавлен 02.12.2015Определение уравнений динамики и передаточных функций элементов системы автоматического управления. Дискретизация последовательного корректирующего звена методом аппроксимации операции интегрирования. Анализ устойчивости автоматической системы управления.
курсовая работа [521,3 K], добавлен 27.02.2014Применение электрических полей для воздействия на процессы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). История открытия метода СВС, его преимущества по сравнению с традиционными технологиями. Рентгенофазовый анализ продуктов СВС.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.02.2016Требования к системе управления электроприводом. Выбор принципиальной схемы главных цепей. Сравнение возможных вариантов и выбор способа управления. Математическое описание объекта управления. Анализ статических и динамических характеристик системы.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 30.04.2012Математическое описание системы. Определение передаточной функции замкнутой системы по управляющему и возмущающему воздействиям. Анализ устойчивости исходной системы. Коррекция динамических свойств системы. Показатели качества переходного процесса.
курсовая работа [434,3 K], добавлен 29.06.2012Сущность и содержание, а также основные элементы теории марковских случайных процессов. Модели расчета надежности объектов. Порядок присвоения исходной информации. Сравнение результатов расчета, принципы и этапы построения математической модели.
презентация [963,4 K], добавлен 17.04.2014Схемы циклических гидроприводов станочного оборудования. Методы динамического анализа и синтеза гидроприводов с детерминированным управлением. Устройство и принцип действия гидропривода, управляемого гидроустройством с автоматическим регулятором.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 12.08.2017Анализ динамических характеристик и показателей качества автоматического регулирования для одноконтурной автоматической системы регулирования с оптимальными параметрами настройки П, ПИ и ПИД регуляторов. Оптимизация двухконтурной АСР с дифференциатором.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 14.10.2013Процесс приготовления резиновой смеси в резиносмесителе. Выбор регулируемых параметров и каналов внесения регулирующих воздействий. Обоснование выбора средств автоматизации. Описание работы выбранных систем автоматического контроля и регулирования.
контрольная работа [25,0 K], добавлен 27.07.2011Ознакомление с принципами действия автоматических регуляторов температуры для теплицы. Составление математической модели системы автоматизированного управления. Описание и характеристика системы автоматического управления в пространстве состояний.
курсовая работа [806,1 K], добавлен 24.01.2023Сущность, этапы, границы, структура и длительность жизненного цикла технического объекта, его роль при проектировании сложных технических систем. Содержание и характерные черты стадий проектирования, производства и эксплуатации технического объекта.
реферат [88,5 K], добавлен 13.10.2009Генерация случайного виртуального объекта в пространстве переменных состояния. Получение модели в виде матрицы передаточных функций. Анализ управляемости и наблюдаемости объекта управления. Построение структурной схемы с указанием переменных состояния.
курсовая работа [513,3 K], добавлен 19.04.2013