Процеси у дискретних системах описуютьсярізницевимирівняннями . (1)
Одним із найпоширеніших математичних методів дослідження дискретних систем є z-перетворення.
Z-перетворенням називається перетворення Лапласа решітчастої функції із заміною змінних :
(2)
Однією із властивостей z-перетворення є теорема про затримку: якщо функція має z-перетворення , то функція, що зміщена на час має z-перетворення .
Використовуючи цю теорему запишемо рівняння (1) у вигляді:
, (3)
та дискретну передавальну функцію:
. (4)
Для дискретних систем схеми моделювання мають такий же вигляд, як і для безперервних. Відмінність полягає у використанні блоків затримки замість інтеграторів. Комбінація із блоків затримки, блоків множення на константу і суматорів дозволяє побудувати дискретну модель системи, яка описується дискретними передатними функціями або різницевими рівняннями.
Запишемо рівняння (1) відносно :
(5)
За виразом (5) реалізована структурна схема, що має назву прямої форми 1 (рисунок 1). У цій схемі для утворення ланок, що відповідають лівій і правій частинам рівняння (1), використовуються роздільні елементи затримки. Характерними для цієї схеми є її простота і безпосередній зв'язок із z-перетворенням. Але у зв’язку з великою кількістю елементів затримки та чутливості характеристик моделі до погрішностей коефіцієнтів пряму форму рідко застосовують.
Рисунок 1 − Структурна схема моделі за прямою формою
Порядок виконання роботи
T1=0.2
T1=0.025
Рисунок 2 – Структурна схема моделюваннядискретноїсистеми у MatLab
Рисунок 3 – Результатимоделюваннядискретних систем
Висновок: На лабораторній роботі було отримано z-передавальнуфункції за відомимибезперервними; складеноструктурну схемудискретних САК за заданимирізницевимирівняннямиабоz-передавальнимифункціями та реалізованоїх у пакетіMatLab .
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ, НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІМЕНІ МИХАЙЛА ОСТРОГРАДСЬКОГО
ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОМЕХАНІКИ, ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ ТА СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ
КАФЕДРА САУЕ
КУРС
цифрові системи управління електроприводом
ЗВІТ
ДО ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ №3
«РЕАЛІЗАЦІЯ МАТЕМАТИЧНИХ МОДЕЛЕЙ ДИСКРЕТНИХ САК У ВИГЛЯДІ СТРУКТУРНИХ СХЕМ»