Page 39 - МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ
P. 39

39

                                              h(t) = W z(t) + W R(t);
                                                                     Rh
                                                       Zh
                                              P(t) = W z(t) + W R(t).
                                                       ZP
                                                                     RP
                   Смисл і зміст кожного оператора обумовлений характером та послідовністю
            математичних або логічних дій, необхідних для перетворення вхідного впливу на
            вихідну змінну.
                   У  сільськогосподарських  агрегатів,  як  і  любих  інших  динамічних  систем,
            оператор W  на стадії проектування може бути визначений із диференціальних рі-
                           ij
            внянь, які установлюють закономірності руху СГА/МТА чи його складових від-
            носно опорної поверхні або оброблюваного середовища.
                   В теорії автоматичного регулювання оператор W  називають передаточною
                                                                               ij
            функцією динамічної системи. Крім цієї функції досить важливими є амплітудна
            (АЧХ) і фазова (ФЧХ) частотні характеристики. Фізична суть їх є такою. Якщо на
            вхід динамічної системи подати гармонічне збурення з амплітудою А і частотою
            , то на виході системи отримаємо коливання з тією ж частотою, але іншою амп-
            літудою А  і фазовим зсувом  .
                         1
                                                 о
                   Прийнято вважати, що ідеальні АЧХ відтворення слідкуючою динамічною
            системою керуючого впливу в робочому діапазоні частот його коливань повинні
            дорівнювати одиниці, а ФЧХ – нулю.
                   Натомість, при відтворенні агрегатом зовнішніх збурень ідеальні АЧХ по-
            винні бути рівними нулю, а ФЧХ – прямувати до нескінченності.
                   У символьній формі запису це виглядає так:
                                         Ідеальні характеристики:
                                         АЧХ =  1  керованість руху;

                                                    0  стійкість руху;                               (3.11)
                                         ФЧХ =  0  керованість руху;
                                                      стійкість руху.
                   В реальних умовах ідеальні частотні характеристики частіше за все недося-
            жні. Тобто, дійсні АЧХ і ФЧХ досліджуваної динамічної системи можуть не від-
            повідати вимогам (3.11). Проте, в процесі математичного моделювання її схему та
            конструктивно-технологічні  параметри  можна  підібрати  такими,  які  забезпечать
            найкращу наближеність дійсних вказаних характеристик до ідеальних.
                   Іншими словами, система (3.11) – це той вектор, в напрямку якого слід ру-
            хатися під час проведення математичного моделювання.
                   Отримання АЧХ і ФЧХ будь-якої динамічної системи – процес, в принципі,
            тривіальний. Для цього необхідно реалізувати наступний  алгоритм:
                   -  скласти диференційні рівняння руху динамічної системи;
                   -  перейти від диференціальної до операторної форми запису, тобто
                      здійснити перетворення Лапласа;
                   -  скласти відповідні передаточні функції;
                   -  розрахувати дійсні АЧХ і ФЧХ.
                   А  далі  і  починається  процес  математичного  моделювання,  який  полягає у
            систематизованому підборі (тобто синтезі) такої схеми та параметрів динамічної
            системи,  які  забезпечують  їй  максимальне  наближення  дійсних  АЧХ  і  ФЧХ  до
            бажаних (ідеальних) у відповідності із вимогами (3.11).
   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44