- •Методическое пособие
- •По дисциплине «Системный анализ»
- •05.13.01 Системный анализ, управление и обработка информации.
- •Общие указания к выполнению лабораторных работ
- •1.1.Содержание и объем лабораторных работ
- •1.2. Порядок выполнения лабораторных работ
- •Описание распределенных объектов дифференциальными уравнениями
- •Анализ устойчивости по дисперсионным соотношениям
- •Решение уравнения будем искать в виде
- •Идеальное пространственно-дифференцирущее звено
- •Пространственно-форсирующее звено
- •Идеальное пространственно-интегрирующее звено
- •Пространственно-изодромное звено
- •Для четных № (с 2-го по 12-ый)
- •Для нечетных № (с 1-го по 13-ый)
- •Для четных № (с 14-го по 30-ой)
- •Для нечетных № (с 15-го по 29-ой)
- •Лабораторная работа №4 Процедура синтеза регуляторов для систем с распределенными параметрами
- •Краткая теория
- •Аналитическое конструирование оптимальных регуляторов (акор) для процессов, описываемых линейной системой дифференциальных уравнений
- •Статическая точность системы
- •Частотный метод синтеза регуляторов для систем с распределенными параметрами Постановка задачи синтеза
- •Процедура синтеза
- •Лабораторная работа №5 Синтез пространственно-усилительного закона управления
- •Краткая теория
- •Краткая теория
- •Для нахождения n4 (весовой коэффициент), решим следующую систему уравнений:
- •Лабораторная работа №7 Моделирование распределенных систем с векторным входным воздействием
- •Краткая теория
- •Одномерный объект
- •Двумерный объект
- •Лабораторная работа №8 Моделирование многомерной системы управления с распределенным регулятором
- •Краткая теория
- •Дискретная форма записи условия пространственной инвариантности
- •Синтез многомерных систем управления
- •Синтез регулятора
- •Определение запасов устойчивости разомкнутой системы
- •Моделирование работы замкнутой системы управления
- •Общие замечания к синтезу регуляторов многомерных систем
- •Лабораторная работа №9 Анализ переходных процессов системы управления гидролитосферным процессом
- •Основы теории Математическая модель Куюлусского месторождения
- •Синтез распределенной системы управления гидродинамическими Процессами
- •Лабораторная работа №10 Моделирование работы пространственных фильтров
- •Краткая теория
- •Пример синтеза одномерной системы обработки информации
- •Синтез пространственного сканера
- •Процедура синтеза пространственного сканера распадается на следующие этапы:
- •Анализ работы одномерной распределенной системы обработки информации.
- •Список рекомендуемой литературы
Идеальное пространственно-интегрирующее звено
Передаточная функция идеального пространственно-интегрирующего звена имеет вид:
,
(3.18)
где E4 – заданное число;
n4 – весовой
коэффициент
.
Если на вход звена подать воздействие (3.3), на выходе получим функцию
.
(3.19)
Преобразуя (3.19), перейдем к следующему результату:
.
Передаточная функция звена, записанная с использованием обобщенной координаты (G), имеет вид:
,
(3.20)
.

Рис. 3.5. Частотные поверхности.
Частота среза идеального пространственно-интегрирующего звена определяется из следующего соотношения:
,
.
На рис. 3.5 показаны амплитудная и фазовая частотные поверхности пространственно-интегрирующего звена. Графики частоты среза приведены на рис. 3.6 (где n=n4).
Пространственно-изодромное звено
Передаточная функция пространственно-изодромного звена имеет вид:
,
(3.21)
где E5 – заданное число;
n5 – весовой
коэффициент
.
Подавая на вход звена воздействие (3.3), на выходе получим:
.
(3.22)
Преобразуя (3.22) с учетом (3.3), придем к следующему результату:


Рис. 3.6. Графики частоты среза.
Передаточная функция пространственно-изодромного звена, записанная с использованием обобщенной координаты (G), может быть представлена в виде следующего соотношения:
На рис. 3.7 показаны амплитудная и фазовая частотные поверхности пространственно-изодромного звена. График частот среза рассматриваемого звена приведен на рис. 3.6 (где n=n5).
,
.

Рис. 3.7. Частотные поверхности.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Исходные данные выбираются согласно номеру варианта N (указывает преподаватель).
Для четных № (с 2-го по 12-ый)
Построить частотные характеристики
пространственно-интегрирующего, и
распределенного пропорционально-дифференцирующего
звеньев, если
-
длина излучающей поверхности. Частотные
характеристики требуется построить
для 1, 3, 5 и 7-ой мод (
).
Постоянные времени интегратора и
дифференциатора:
,
,
при (
)
соответственно. Пространственная
частота определяется из соотношения:
.
Для нечетных № (с 1-го по 13-ый)
Построить частотные характеристики
пространственно-дифференцирующего, и
распределенного
пропорционально-интегро-дифференцирующего
звеньев, если
- длина излучающей поверхности. Частотные
характеристики требуется построить
для 1, 2, 3, и 4-ой мод (
).
Постоянные времени интегратора и
дифференциатора:
,
,
при (
)
соответственно. Коэффициент усиления
пространственно-усилительного звена
при (
).
Пространственная частота определяется
из соотношения:
.
Для четных № (с 14-го по 30-ой)
Построить частотные характеристики
пространственно-форсирующего, и
пространственно-изодромного звеньев,
если
-
длина излучающей поверхности. Частотные
характеристики требуется построить
для 1, 3, 5 и 7-ой мод (
).
Пространственная частота определяется
из соотношения:
.
