• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


Conas mar a mheastar an Tairgiú DC de Fhunchun Traidithe (Le Samplaí)

Electrical4u
Réimse: Bunús Eileacraíochta
0
China

Cad é Fheidhm Threorach

Cad é Fheidhm Threorach

Is féidhm threorach í an feidhm a léiríonn an gaol idir an tseanáil amach den córas comhréiteach agus an tseanáil isteach. Is léiriú de bhloc é diagram bloc a úsáideann blocanna chun an fheidhm threorach a léiriú agus saighneoga chun na seanaíl isteach agus amach a léiriú.

Fheidhm Threorach
Fheidhm Threorach

Is léiriú cómoda é an fheidhm threorach ar chóras dinimiciúil inamhairiúil ama. Matamaiticiúil, is feidhm de ghnáthchomhordanáidí é an fheidhm threorach

Do chúrsaí comhréiteach ar bith, tá iontráil réamhscoithe ann atá ar eolas mar éileamh nó cúis a oibríonn trí fheidhm threorach chun éifeacht a chruthú agus torthaí comhréite a sholáthar.

Mar sin, tá an gaol idir an tseanáil amach agus an tseanáil isteach ceangailte le chéile trí fheidhm threorach. I Athruithe Laplace, má léirítear an tseanáil isteach trí R(s) agus an tseanáil amach trí C(s).

Is é an fheidhm threorach córais comhréiteach an ráta Athraithe Laplace an tseanáil amach go dtí an tseanáil isteach, ag brath ar cheart go bhfuil gach coinníoll tosaigh nialas.


  \begin{align*} G(s)=\frac{C(s)}{R(s)}\end{align*}


Cén é an Tairiseach DC?

Tá go leor tuiscintí fisiceacha úsáideacha ag an fheidhm iarmhairte. Is é an tairiseach staid-stiúrtha an córas níos simplí ná an ráta idir an t-ionchur agus an tsolas i staid stiúrtha a léiríonn uimhir réadúil idir neamhionraíocht dheireanach agus ionraíocht dheireanach.

Nuair a spreagann córas stiúrthach stiúrtha le hionchur céim, sroicheann an freagra ag staid stiúrtha leibhéal consantach.

Úsáidtear an téarma tairiseach DC chun an ráta idir an t-amhras ag staid stiúrtha agus an ionchur céim a mhíniú.

Tairiseach DC
Tairiseach DC

Is é an tairiseach DC an ráta idir an meastacht an fhreagra ag staid stiúrtha agus an ionchur céim. Léiríonn an teoirim luach deiridh gur é an tairiseach DC an luach den fheidhm iarmhairte a mheastar ag 0 do fheidhmeanna iarmhairte stiúrtha.

Freagra Am An Chéad Órdú Córais

Is é ord an córas dinimiciúil ná ord an déirbhéar is airde de chuid cothromóid difríochta rialtach aige. Is iad córais den chéad ord an t-eisiomh chun é a chur chuig an aghaidh chun é a phlé.

Chun tuiscint a fháil ar an gcoincheap gain staid shioncrach nó gain DC, smaoinigh ar fhuinneamh iar-chéad ord ghinearálta.


  \begin{align*}G(s)=\frac{G(s)}{R(s)} = \frac{b_{0}}{s+ a_{0}}\end{align*}


G(s) is féidir é a scríobh mar

\begin{align*}\frac{K}{\tau s+1} = \frac{b_{0}}{s+a_{0}}\end{align*}


Anseo,


  \begin{align*} a {0}=\frac{1}{\tau} \; \; \; \; b {0}=\frac{K}{\tau} \end{align*}

\tau is called the time constant. K is called the DC gain or steady-state gain

Céard é an Modh chun an tAirgeadán DC de Fheidhm Tharbhaint a Aimsiú

Is é an tairgeadán DC an ráta idir an t-ionradh seasta agus an t-ionradh ionchais, i.e., an staid seasta den fhreagra céim aonad.

Chun an tairgeadán DC de fheidhm tharbhaint a aimsiú, feicfidh muid ar chórais LTI leanúnacha agus discréideach.

Tá an córas LTI leanúnach le feiceáil mar


(1) \begin{equation*} G(s)=\frac{Y(s)}{U(s)}\end{equation*}

Tá an córas LTI discréideach le feiceáil mar

\begin{equation*} G(z)=\frac{Y(z)}{U(z)}\end{equation*}


Úsáid teoirim an luach deiridh chun an staid seasta den fhreagra céim aonad a ríomh.


(3) \begin{equation*} L\left ( y_{step(t)} \right )=G(s)\frac{1}{s}\end{equation*}



(4) \begin{equation*}DC\; \; Gain = \lim_{t\rightarrow \infty }y_{step(t)}\end{equation*}



(5) \begin{equation*} DC\; \; Gain = \lim_{s\rightarrow 0 }s\left [ G(s)\frac{1}{s} \right ]\end{equation*}


G(s) is stable agus gach pól ar an taobh chlé

Mar sin,


(6) \begin{equation*}DC\; \; Gain = \lim_{s\rightarrow 0 }s\left [ G(s)\right ]\end{equation*}

Is é an fórmhór de réir an teoirim luach deiridh a úsáidtear do chóras LTI leanúnach


(7) \begin{equation*}\frac{y(\infty)}{u(\infty)} = G(s)_{s=0}=G(0)\end{equation*}


Is é an fórmhór de réir an teoirim luach deiridh a úsáidtear do chóras LTI discréadach


(8) \begin{equation*}\frac{y(\infty)}{u(\infty)} = G(z)_{z=1}=G(1)\end{equation*}


I gcónaí, má tá comhshóinseáil ag an gcóras, is \infty an torthaí.

Is é an fás DC ná an ráta idir an iontráil staid-stiúrtha agus an díorthacht staid-stiúrtha den torthaí atá féidir a fháil trí dhifríochtú an torthaí. Is gion go maith é do chórais leanúnach agus cosúil.

Difríochtú i mBailiú Leanúnach

Sa chóras leanúnach nó réimse 's', déantar difríochtú ar an cothromóid (1) trí mholtas an chothromóide le 's'.


(9) \begin{equation*}\frac{\dot{Y(s)}}{U(s)}= sG(s)\end{equation*}


áit \dot{Y(s)} is an tionscadal Laplace de \dot{y(t)}

Difríochtú i mBailiú Cosúil

Is féidir an díorthacht sa bailiú cosúil a fháil trí chéad difríocht.


(10) \begin{equation*}\dot{y(k)}=\frac{y_{k}-y_{k-1}}{T}\end{equation*}



(11) \begin{equation*}\dot{Y(z)}=\frac{Y(z)-z^{-1}Y(z)}{T}\end{equation*}



(12) \begin{equation*}\dot{Y(z)}=Y(z)\left [\frac{ ^{1-z^{-1}}}{T} \right ]\end{equation*}



(13) \begin{equation*}\dot{Y(z)}=Y(z)\left [\frac{z-1}{T_{z}} \right ]\end{equation*}


Mar sin, chun scil a dhéanamh sa réimse díscreachtach, ní mór dúinn a mholtas\frac{z-1}{T_{z}}

Samplaí Niomhálacha Chun Gain DC A aimsiú

Sampla 1

Breithniú ar an fheidhm iolraithe leanúnach,


  \begin{align*} H(s) =\frac{Y(s)}{U(s)} = \frac{12}{(s+2)(s+10)}\end{align*}


Chun an gain DC (gain staid bheatha) den fheidhm iolraithe seo a aimsiú, cuir teoirim na luach deiridh i bhfeidhm


  \begin{align*}\lim_{t\rightarrow \infty}y(t)= \lim_{s\rightarrow 0}s\times \frac{12}{(s+2)(s+10)}\end{align*}



  \begin{align*}\lim_{t\rightarrow \infty}y(t)= \lim_{s\rightarrow 0}s\times \frac{12}{2\times 3}=2\end{align*}


Anois, is é an tairseach DC ina gcineál de ráta idir luach staid shonraithe agus an t-iontráil céim uaire.

Tairseach DC = \frac{2}{1}=2

Mar sin, tá sé tábhachtach a lua go bhfuil an coincheap Tairseach DC fógartha amháin do na córais atá stiúrtha i nádúr.

Sampla 2

Socrú an tairseach DC don cothromóid


  \begin{align*}G(s)=\frac{K}{\tau s+1}\end{align*}


Is é an fhreagra chéim d'fheidhmíocht an chothromóid athshlánaithe ná


  \begin{align*}y_{step}(t)=L^{-1}\left [\frac{K}{(\tau s+1)s} \right ]\end{align*}



  \begin{align*}y_{step}(t)=L^{-1}\left [ K\left ( \frac{1}{s}-\frac{\tau }{\tau s+1} \right ) \right ]\end{align*}


Anois, cuir teoirim an luach deiridh i bhfeidhm chun an gain DC a aimsiú.


  \begin{align*}y_{ss}=\lim_{t\rightarrow \infty }y_{step}(t)= \lim_{s\rightarrow 0}\frac{K}{(\tau s+1)s}s = K\end{align*}

Déan comóradh: Meas ar an bhunchloch, is éard atá le roinnt, mura bhfuil sé i gcoinne, déan teagmháil chun a scrios.

Tabhair leithrinn agus coiméide an údar!
Moltaigh
Seol fiosrúchán
Íoslódáil
Faigh an tApliú IEE Business
Úsáid an t-aip IEE-Business chun eochair uirlis a aimsiú déantar réiteach a fháil nasc le saineolaithe agus glacadh páirte i gcothromhachtú tionscail ar bith áit ar bith go láidir tacú le forbairt do thionscadal forbartha agus gnó