Периодты әсердегі электр пештерін оптималды басқару жүйесін жасау

Кіріспе
1 Теориялық бөлім
1.1 Периодты пештің жұмыс істеу принципі
1.2 Өлшемсіз шамаларға өту процедурасы
1.3 Басқарылатын объектіні басқарулыққа және бақыланулыққа зерттеу ...
2 Есептеу бөлімі
2.1 Периодты пештің жылдамдық бойынша тиімді басқаруын құрастыру
3 Динамикалық бағдарламалау арқылы реттегіштің тиімді параметрлерін есептеу
3.2 Динамикалық бағдарламалау әдісі арқылы реттегішті аналитикалық әдіспен жобалау.
Қорытынды
Қолданылған әдебиет тізімі
Қосымша А
Қосымша В
Автоматты басқарудың тиімді жүйелерін жобалауды іс жүзінде қатаң қалыптастыру мүмкін емес және айтарлықтай дәрежеде қолданылған тәсілдермен жобалаушының біліктілігіне байланысты.
Курстық жобалауда қос контурлы тиімді басқару синтез есебі шешіледі: объектіні іске асыру жұмыс режимін орнықтыруға бағытталған, объектіні жұмыс режиміне шығаратын және басқару дәлдік бойынша тиімді синтездеуі, басқарудың тез әрекеттігі бойынша тиімділікті қорытатын тиімді бағдарламашы синтезі. Осылайша тиімді бақылағыш синтез есебі шешілді деп ұйғарылады.
1. А.В. Заграничный, К.С. Сматов «Тиімді және адаптивті жүйелер», А., 1996;
2. В.Н. Олейников, Н.С. Зотов, А.Н. Пришин «Основы оптимального и экстремального управления », М.: Высшая школа, 1986;
3. Е.И. Юревич «Теория автоматического управления», Л., 1969;
4. Н.Н. Куропаткин «Оптимальные и адаптивные системы», М.: Высшая школа, 1983;
5. А.В. Понтрягин «Математические основы оптимальных процессов», М.: Наука, 1959.
        
        ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ МЕН ҒЫЛЫМ                 ... ... ... ... ... ... және ... кафедрасы
КУРСТЫҚ ЖҰМЫС
Тақырыбы Периодты әсердегі электр пештерін оптималды басқару жүйесін жасау
Оқытушы Бейсембаев А.
«____» _________ 2007 ж.
Студент Аманова Н.Н
Мамандығы 050702
Тобы ... ... ... ... ЖӘНЕ ... ... .И. ... атындағы Қазақ ұлттық техникалық университеті
Автоматика және басқару институты
Автоматика және телемеханика кафедрасы
Мамандығы 050702
Курстық жобаны орындауға арналған
ТАПСЫРМА
Студент ... ... ... ... ... ... пештерін оптималды
басқару жүйесін жасау
Аяқталған жобаны тапсыру ... ... ... ... ... ... ... ... | | ... ... ... | 5.11.07-12.11.07 | ... ... | | ... ... және | ... | ... ... | | ... ... ... ... ... | ... ... әдісімен| 24.11.07-1.12.07 | ... ... ... | | ... берілген уақыты _________________
Жобаның жетекшісі ... ... ... ... ... ... ... Аманова Н.Н
Мерзімі ... ... ... ... пештің жұмыс істеу принципі
1.2 Өлшемсіз шамаларға өту процедурасы
1.3 ... ... ... және бақыланулыққа зерттеу ….
2 Есептеу бөлімі
2.1 Периодты пештің жылдамдық бойынша ... ... ... ... ... ... ... тиімді параметрлерін есептеу
3.2 Динамикалық бағдарламалау әдісі арқылы реттегішті аналитикалық әдіспен
жобалау.
Қорытынды
Қолданылған әдебиет тізімі
Қосымша А
Қосымша ... ... ... ... ... іс ... ... мүмкін емес және айтарлықтай дәрежеде қолданылған тәсілдермен
жобалаушының біліктілігіне байланысты.
Курстық жобалауда қос ... ... ... ... ... ... іске асыру жұмыс режимін орнықтыруға бағытталған, объектіні жұмыс
режиміне ... және ... ... ... ... ... тез ... бойынша тиімділікті қорытатын тиімді бағдарламашы
синтезі. Осылайша тиімді бақылағыш синтез ... ... деп ... ... ... ... пештің жұмыс істеу принципі
Периодты әсердегі электр пештерінде жартылай фабрикаттар қыздыру,
термикалық өңдеудегі бұйымдар және ... ... іске ... 1). Екі ... да ... суытылуы мен қажетті дәлдікте ұстап
тұруымен белгіленген температураға ... ... және оны ... ... ... уақытымен ұстап тұру қажет (шынықталу мен жіберілу
бойынша тез, құю мен қалыптылық ... ...... ... ... ...... элементі
3 – футеровка
4 – бұйым
5 – пештің ішіндегі температураның датчигі
6 – күшейткіш түрлендіргіш
Егер пеш қуаты бойынша көп ... ... ... іске ... ... пештің жұмыс режимдерінің бірі болып табылады. Бұл жағдайда
басқаруды өңдеу үшін өтпелі процестің жоғарғы жылдамдығында ең ... ... ... ... ең аз ... есебін шығару керек.
Бекітілген температурада салымды пеште ұстап тұру екінші режим болып
табылады. Температуралық режимнің реттеу дәлдігіне қойылатын ... ... ... ... ... және ... процестерге
температураны С-ге дейін ұстап тұру ... ... ... ... түру ... ... жұмыс режимдері тиімді тұрақтандыру есебіне
келтіріледі.
Электр пеші және қыздыру процесіндегі ... ... ... ... көрсетілуі мүмкін (2-сурет).
1 – басқарылатын қорек көзі; 2 – пеш; 3 – датчик-түрлендіргіш; 4 –
реттегіш; 5 – ... 6 – ... – 2 ... ... қаздыру процесін автоматты басқару жүйесінің
сұлбасы
Жүйенің жүзеге асу ... ... ... ... режимінде басқарушы әсер, мысалы басқарудың шапшаң
әсер етуі бойынша тиімді басқарушы ... ... (1) ... ... қалыптасады. Жылытқышына (2) берілетін Р қуатын өзгертетін
5 бағдарламашымен ... ... ... ... ... ... ... схемасынан және күшейткіштен, шығысында
010 ... ... ... ... ... ... датчик
түрлендіргішпен (3) өлшенеді және түрлендіріледі.
2) Төзімділік режимінде температураның тиімді тұрақтылығы ... ... ... (4) ... ... ... ... қосымша тұрақтандыратын басқаруды U өндіреді [1].
Электр пештеріндегі температуралық режиммен автоматты басқару процесі
келесідей ерекшеліктермер сипатталады:
1) Электр пеші ... ... ... күрделі кешенді болып келеді,
ол қыздырғыштан, футеровкадан, бұйымнан және температура датчиктен ... ... ... жылулық инерциясынан тұратын жылулық өтпелі
процестерінің және ... ... ... ... ... ... пешіндегі камераның кейбір бөліктеріндегі температураның
айырмашылығы үлкен болуы ... ... ... бұйым және футеровкалар
әр түрлі температурада болады және ... ... ... ... ... өту ... ... пешінің және датчиктің математикалық моделін
жазайық. Электр пешінің математикалық моделін ... ... ... обьект түрінде көрсетуге болады:
(1.1)
Ал датчиктің математикалық моделі мына түрде жазылады:
мұнда, - бұйымның, футеровканың және қызыдырғыштың температуралары;
- ... ... ... ... ... ...... орта жылу алмасуымен байланысты эквивалентті сыртқы
әсер.
- пештің конструкциясымен, жылу ... ... ... ... тұрақты коэффициенттер;
ku – атқарушы құрылғының күшейту коэффициенті.
Температура датчигі (u пештің ... ... ... ... ... (u – температураның өлшенген мәніне пропорционалды ... ... ... ki – ... ... орны мен ... тұрақты коэффициенттер; - эквивалентті кездейсоқ сыртқы әсер.
Периодты пештің математикалық моделінің параметрлерін ... ... (1.2) ... ... ... тең деп аламыз, яғни
болған кезде келесідей жүйені аламыз
(1.3)
(1.4)
Лаплас түрлендіруін ... ... ... ... ...
:
:
(1.5)
(1.6)
(1.7)
(1.8)
Жалпы жүйенің беріліс ... ... ... ... ... ... құрылымдық сұлбасы
келесідей болады.
1-Сурет- Жүйенің құрылымдық ... ... ... ... ... теңдеуден табылады
табылады:
(1.10)
Соңғы теңдеудің басқарылатын обьектінің дифференциалды теңдңуін
нормальді Коши тұлғас түрінде ... (1.11) ... ... ... ... ... келксіні табамыз:
(1.12)
Өлшемсіз айнымалыларға түрлендіру үшін келесі шамаларды енгізейік:
; ; ;
Соңғы енгізілген ... ... ... ... келесідей түрде жаза аламыз:
(1.13)
Алынған (1.13) теңдеудің әрбір мүшесін шамасына бөлейік:
(1.14)
Келесі белгілеулерді енгізейік:
Осы белгілеулерді қолданып, бастапқы дифференциалды теңдеуді келесідей
түрде жаза ... ... ... ... ... ... ... Ол үшін ... ... ... ... ... ... ... Онда жоғарыда жазылған дифференциалды
теңдеу келесі алгебралық теңдеуге алмастырылады:
Тапсырмада берілген коэффициенттерге сәйкес ... ... ... басқарылатын объект пен датчикті қосып, тұйықталған жүйе
ретінде қарастырайық, онда жүйенің беріліс функциясы мынандай болады:
(1.16)
(1.16) ... ... Коши ... ... (1.17) ... -ке ... айнымалыларға түрлендіру үшін келесі шамаларды енгізейік:
; ;
(1.18) теңдеуінің өлшемсіз айнымалыларға түрленген теңдеуі келесідей:
(1.19)
Алынған (1.19) ... -ға ... ... ... ... ... белгілеулерді енгізейік:
(1.21)
1.2 Басқарылатын объектіні басқарулыққа және бақыланулыққа зерттеу
Жоғарыда берілген басқарылатын объектіні ... және ... ол үшін ... ... ... ... түрде жазу
керек
(1.2.1)
мұндағы
, , ,
Обьектінің А матрицасын алайық. Оның анықтауышын есептесек, ол нольге
тең еместігі көрініп тұр. Онда оы ... rang-і үшке ... ... ... ... ... ол үшін ... матрицасын құрастыру қажет
Енді осы матрицаға кіретін векторларды анықтайық:
Табылған матрицасының анықтауышы , яғни ... ... ... ... ... ... ... толық
басқарылмалы.
Ары қарай жүйені бақылаулыққа зерттейік. Ол үшін келесі ... ... ...
Берілген обьектіні бақылаулыққа зерттеу үшін ... ... ... Ол келесідей жазылады:
Енді осы векторларға кіретін векторларды анықтайық:
Осыдан басқарулық матрицасын табамыз:
Табылған матрицаның анықтауышы нольге тең ... ... ... жол ... ... нольге теңдігінде. Сол
себептен бұл матрицаның rang-і төмендейді
Осы себептен обьект толық бақыланбайды деп тұжырым ... ... ... ... ... ... ... басқаруын құрастыру
3.1 Периодты пештің бағдарламалық басқаруын құрастыру
Басқарылатын объектінің беріліс функциясы (1.9) теңдеуімен табылған
(1.3.1)
Осы (3.1) ... ... ... ... теңдеуін
анықтайық
(1.3.2)
Жоғарыда табылған (3.2) сипаттайтын теңдеудің шешімі мынандай ... ... N ... ... ... 2-ші ... басқару 2 рет өзгеруі тиіс. 1-ші өзгерту уақыт мезетінде
болады, онда осы уақыт ... ... ... ... ... ... ... аралығында бастапқы . Осы жағдайда .
Статика теңдеуінен , онда бастапқы жағдайда табамыз
(1.3.5)
Осы теңдеуге жоғарыда табылған мәндерді қойып табамыз:
мәндерін ... ... ... ... ... ... аралығын қарастырайық. Мұндағы уақыт
мезетінде жүйе өзінің орнатылған жағдайына келеді
(1.3.6)
Жүйедегі өтпелі процесс ... ... ... оның ,
, осы мәндерді (3.6) теңдеуіне ... ... ... ... ... 1-ші теңдеуінен
(1.3.8)
(3.8) теңдеуін (3.7) жүйесінің 2-ші теңдеуіне қоямыз:
(1.3.9)
(3.9) теңдеуінен -ні тауып, (3.8) теңдеуіне қойып келесі ... ... ... ... мұнда бірінші аралық аяқталып, екіншісі
басталады. Былай айтқанда бұл нүктеде екі теңдеудің шешімі бірдей болады.
(1.3.11)
Осы теңдеуге деп ... ... ... ... ... ... ары қарай түрлендірсек, келесідей жүйе табылады:
(1.3.13)
(3.13) теңдеуіне мәндерін қойсақ, келесі жүйені аламыз:
(1.3.14)
(3.14) теңдеуін ықшамдап келесіні ... (3.15) ... -ді ... ... ... жазықтығында және графиктерін
салып, ... ... ... Бұл ... Excel ... ... Бұл ... А –да көрсетілген. Қосымша А –да
көрсетілгендей, ауыстыру моменті және ... ... және ... ... процестерін
аламыз. Кернеуді беріп, секунд кезінде ... ... ал ... ... Осы ... ... ... тиімді
басқаруды аламыз. Бұл операциялардың нәтижелері Қосымша B - да ... ... ... ... динамикалық бағдарламалау әдісі
арқылы реттегіштерді аналитикалық әдісімен жобалау
Бұл әдісін ... ... ... қарастырайық. Демек, басқарылатын
объект былай жазылсын:
Тиімділік ... ... ... ... ... ... табу қажет.
Белманның функционалды теңдеуін құрастырайық:
(1.4.1)
Осы теңдеудің екінші теңдеуінен басқаруды u табуға ... ... u табу үшін s ... ... ... Ол үшін (4.1) ... ... (5.2) қойып табамыз:
(1.4.3)
Нәтижесінде дербес туындыны сызықты емес ... ... ... ... ... квадраттарының тиімді критерилеу жағдайында S
анықталған оң таңбалы квадраттық тұлға ретінде жазайық:
S=18887,168
Осы теңдеудің коэффиценттерін ... үшін ... ... ... ... (4.3) ... коэффиценттерін нолге тең деп табамыз.
Осыдан табамыз: ... ... ... тең қана оң таңба алып таңдаймыз:
2 Есептеу бөлімі
Қорытынды
Периодты пештің жұмыс істеу принципімен танысу арқылы, бізге осы пештің
математикалық моделін жазуға, яғни ... ... өту ... ... ... басқарулыққа және бақыланулыққа зерттеуге,
жылдамдық бойынша тиімді бағдарламалық басқаруын құруға мүмкіндік туды.
Сонымен қатар квадраттық критерий бойынша ... ... ... ... ... ... жобалауға мүмкіндік туды.
Бұл курстық жұмыста біздер ауыстыру моменттерін табу ... ... ... әрі ... шығынын азайттық. Динамикалық бағдарламалау
теңдеу әдісі бойынша ... ... ... анықтадық.
Қолданылған әдебиет тізімі
1. А.В. Заграничный, К.С. Сматов «Тиімді және адаптивті ... ... В.Н. ... Н.С. ... А.Н. ... ... ... и
экстремального управления », М.: Высшая школа, ... Е.И. ... ... ... ... Л., ... Н.Н. Куропаткин «Оптимальные и адаптивные системы», М.: Высшая ... А.В. ... ... ... оптимальных процессов», М.:
Наука, 1959.
Қосымша А
жазықтығындағы және ... ... ... ... ... ... ... моменттері
-----------------------
5
6
4
1
2
3

Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 8 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 700 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Материалдарды өндірудегі технологиялық қондырғылар52 бет
Титан және оның қорытпалары. магний және оның қорытпалары. мыс және оның қорытпалары. алюминий және оның қорытпалары16 бет
Ауыл шаруашылық өндірісін орналастыруды модельдеу12 бет
Ерік6 бет
Зейін теориялары және олардың физиологиялық ерекшеліктері8 бет
Зейін теориялары және олардың физиологиялық ерекшеліктері (Н.Н.Ланге, В.В.Вундт, И.П.Павлов, А.А.Ухтомский)5 бет
Инвестициялық портфель ұғымы9 бет
Математикалық модельдердің экономика ғылымындағы орны16 бет
Матеметикалық модельдеу әдісі17 бет
Операцияны зерттеу процесі6 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь