02 - Opis matematyczny układów liniowych.pdf

(275 KB) Pobierz
Politechnika Warszawska
Instytut Automatyki i Robotyki
Prof. dr hab. inŇ. Jan Maciej KoĻcielny
PODSTAWY AUTOMATYKI
PODSTAWY AUTOMATYKI
cz ħĻę 2
Opis matematyczny układów liniowych
1158408611.551.png 1158408611.661.png 1158408611.672.png
Linearyzacja układów nieliniowych
Rzeczywiste układy regulacji zazwyczaj sĢ układami nieliniowymi.
Dla uproszczenia opisu matematycznego przeprowadza siħ ich
linearyzacj ħ, co pozwala na sformułowanie przybliŇonego opisu
liniowego, waŇnego w otoczeniu wybranego punktu pracy na
charakterystyce statycznej (punkt ten odpowiada najczħĻciej
nominalnym lub uĻrednionym warunkom pracy układu).
F
U
dL
L 1
punkt pracy
A
1
=
F
S
2 gL
1
12
12
1
dt
Charakterystyka statyczna
F
=
S
2 gL
12
12
1
F
1158408611.683.png 1158408611.001.png 1158408611.012.png 1158408611.023.png 1158408611.034.png 1158408611.045.png 1158408611.056.png 1158408611.067.png 1158408611.078.png 1158408611.089.png 1158408611.100.png 1158408611.111.png 1158408611.122.png 1158408611.133.png 1158408611.144.png 1158408611.155.png 1158408611.166.png 1158408611.177.png 1158408611.188.png 1158408611.199.png 1158408611.210.png 1158408611.221.png 1158408611.232.png 1158408611.243.png 1158408611.254.png 1158408611.265.png 1158408611.276.png 1158408611.287.png 1158408611.298.png 1158408611.309.png 1158408611.320.png 1158408611.331.png 1158408611.342.png 1158408611.353.png 1158408611.364.png 1158408611.375.png 1158408611.386.png 1158408611.397.png 1158408611.408.png 1158408611.419.png 1158408611.430.png 1158408611.441.png 1158408611.452.png 1158408611.463.png 1158408611.474.png 1158408611.485.png 1158408611.496.png 1158408611.507.png 1158408611.518.png 1158408611.529.png 1158408611.540.png 1158408611.552.png 1158408611.563.png 1158408611.574.png 1158408611.585.png 1158408611.596.png 1158408611.607.png 1158408611.618.png 1158408611.629.png 1158408611.640.png 1158408611.651.png 1158408611.662.png 1158408611.663.png 1158408611.664.png 1158408611.665.png 1158408611.666.png 1158408611.667.png 1158408611.668.png 1158408611.669.png 1158408611.670.png 1158408611.671.png 1158408611.673.png 1158408611.674.png 1158408611.675.png 1158408611.676.png 1158408611.677.png 1158408611.678.png 1158408611.679.png 1158408611.680.png 1158408611.681.png 1158408611.682.png 1158408611.684.png 1158408611.685.png 1158408611.686.png 1158408611.687.png 1158408611.688.png 1158408611.689.png 1158408611.690.png 1158408611.691.png 1158408611.692.png 1158408611.693.png 1158408611.002.png 1158408611.003.png 1158408611.004.png 1158408611.005.png 1158408611.006.png 1158408611.007.png 1158408611.008.png 1158408611.009.png 1158408611.010.png 1158408611.011.png 1158408611.013.png 1158408611.014.png 1158408611.015.png 1158408611.016.png 1158408611.017.png 1158408611.018.png 1158408611.019.png 1158408611.020.png 1158408611.021.png 1158408611.022.png 1158408611.024.png 1158408611.025.png 1158408611.026.png 1158408611.027.png 1158408611.028.png 1158408611.029.png 1158408611.030.png 1158408611.031.png 1158408611.032.png 1158408611.033.png 1158408611.035.png 1158408611.036.png 1158408611.037.png 1158408611.038.png 1158408611.039.png 1158408611.040.png 1158408611.041.png 1158408611.042.png 1158408611.043.png 1158408611.044.png 1158408611.046.png 1158408611.047.png 1158408611.048.png 1158408611.049.png 1158408611.050.png 1158408611.051.png 1158408611.052.png 1158408611.053.png 1158408611.054.png 1158408611.055.png 1158408611.057.png 1158408611.058.png 1158408611.059.png 1158408611.060.png 1158408611.061.png 1158408611.062.png 1158408611.063.png 1158408611.064.png 1158408611.065.png 1158408611.066.png 1158408611.068.png 1158408611.069.png 1158408611.070.png 1158408611.071.png 1158408611.072.png 1158408611.073.png 1158408611.074.png 1158408611.075.png 1158408611.076.png 1158408611.077.png 1158408611.079.png 1158408611.080.png 1158408611.081.png 1158408611.082.png 1158408611.083.png 1158408611.084.png 1158408611.085.png 1158408611.086.png 1158408611.087.png 1158408611.088.png 1158408611.090.png 1158408611.091.png 1158408611.092.png 1158408611.093.png 1158408611.094.png 1158408611.095.png 1158408611.096.png 1158408611.097.png 1158408611.098.png 1158408611.099.png 1158408611.101.png 1158408611.102.png 1158408611.103.png 1158408611.104.png 1158408611.105.png 1158408611.106.png 1158408611.107.png 1158408611.108.png 1158408611.109.png 1158408611.110.png 1158408611.112.png 1158408611.113.png 1158408611.114.png 1158408611.115.png 1158408611.116.png 1158408611.117.png 1158408611.118.png 1158408611.119.png 1158408611.120.png 1158408611.121.png 1158408611.123.png 1158408611.124.png 1158408611.125.png 1158408611.126.png 1158408611.127.png 1158408611.128.png 1158408611.129.png 1158408611.130.png 1158408611.131.png 1158408611.132.png 1158408611.134.png 1158408611.135.png 1158408611.136.png 1158408611.137.png 1158408611.138.png 1158408611.139.png 1158408611.140.png 1158408611.141.png 1158408611.142.png 1158408611.143.png 1158408611.145.png 1158408611.146.png 1158408611.147.png 1158408611.148.png 1158408611.149.png 1158408611.150.png 1158408611.151.png 1158408611.152.png 1158408611.153.png 1158408611.154.png 1158408611.156.png 1158408611.157.png 1158408611.158.png 1158408611.159.png 1158408611.160.png 1158408611.161.png 1158408611.162.png 1158408611.163.png 1158408611.164.png 1158408611.165.png 1158408611.167.png 1158408611.168.png 1158408611.169.png 1158408611.170.png 1158408611.171.png 1158408611.172.png 1158408611.173.png 1158408611.174.png 1158408611.175.png 1158408611.176.png 1158408611.178.png 1158408611.179.png 1158408611.180.png 1158408611.181.png 1158408611.182.png 1158408611.183.png 1158408611.184.png 1158408611.185.png 1158408611.186.png 1158408611.187.png 1158408611.189.png 1158408611.190.png 1158408611.191.png 1158408611.192.png 1158408611.193.png 1158408611.194.png 1158408611.195.png 1158408611.196.png 1158408611.197.png 1158408611.198.png 1158408611.200.png 1158408611.201.png 1158408611.202.png 1158408611.203.png 1158408611.204.png 1158408611.205.png 1158408611.206.png 1158408611.207.png 1158408611.208.png 1158408611.209.png 1158408611.211.png 1158408611.212.png 1158408611.213.png 1158408611.214.png 1158408611.215.png 1158408611.216.png 1158408611.217.png 1158408611.218.png 1158408611.219.png 1158408611.220.png 1158408611.222.png 1158408611.223.png 1158408611.224.png 1158408611.225.png 1158408611.226.png 1158408611.227.png 1158408611.228.png 1158408611.229.png 1158408611.230.png 1158408611.231.png 1158408611.233.png 1158408611.234.png 1158408611.235.png 1158408611.236.png 1158408611.237.png 1158408611.238.png 1158408611.239.png 1158408611.240.png 1158408611.241.png 1158408611.242.png 1158408611.244.png 1158408611.245.png 1158408611.246.png 1158408611.247.png 1158408611.248.png 1158408611.249.png 1158408611.250.png 1158408611.251.png 1158408611.252.png 1158408611.253.png 1158408611.255.png 1158408611.256.png 1158408611.257.png 1158408611.258.png 1158408611.259.png 1158408611.260.png 1158408611.261.png 1158408611.262.png 1158408611.263.png 1158408611.264.png 1158408611.266.png 1158408611.267.png 1158408611.268.png 1158408611.269.png 1158408611.270.png 1158408611.271.png 1158408611.272.png 1158408611.273.png 1158408611.274.png 1158408611.275.png 1158408611.277.png 1158408611.278.png 1158408611.279.png 1158408611.280.png 1158408611.281.png 1158408611.282.png 1158408611.283.png 1158408611.284.png 1158408611.285.png 1158408611.286.png 1158408611.288.png 1158408611.289.png 1158408611.290.png 1158408611.291.png 1158408611.292.png 1158408611.293.png 1158408611.294.png 1158408611.295.png 1158408611.296.png 1158408611.297.png 1158408611.299.png 1158408611.300.png 1158408611.301.png 1158408611.302.png 1158408611.303.png 1158408611.304.png 1158408611.305.png 1158408611.306.png 1158408611.307.png 1158408611.308.png 1158408611.310.png 1158408611.311.png 1158408611.312.png 1158408611.313.png 1158408611.314.png 1158408611.315.png 1158408611.316.png 1158408611.317.png 1158408611.318.png 1158408611.319.png 1158408611.321.png 1158408611.322.png 1158408611.323.png 1158408611.324.png 1158408611.325.png 1158408611.326.png 1158408611.327.png 1158408611.328.png 1158408611.329.png 1158408611.330.png 1158408611.332.png 1158408611.333.png 1158408611.334.png 1158408611.335.png 1158408611.336.png 1158408611.337.png 1158408611.338.png 1158408611.339.png 1158408611.340.png 1158408611.341.png 1158408611.343.png 1158408611.344.png 1158408611.345.png 1158408611.346.png 1158408611.347.png 1158408611.348.png 1158408611.349.png 1158408611.350.png 1158408611.351.png 1158408611.352.png 1158408611.354.png 1158408611.355.png 1158408611.356.png 1158408611.357.png 1158408611.358.png 1158408611.359.png 1158408611.360.png 1158408611.361.png 1158408611.362.png 1158408611.363.png 1158408611.365.png 1158408611.366.png 1158408611.367.png 1158408611.368.png 1158408611.369.png 1158408611.370.png 1158408611.371.png 1158408611.372.png 1158408611.373.png 1158408611.374.png 1158408611.376.png 1158408611.377.png 1158408611.378.png 1158408611.379.png 1158408611.380.png 1158408611.381.png 1158408611.382.png 1158408611.383.png 1158408611.384.png 1158408611.385.png 1158408611.387.png 1158408611.388.png 1158408611.389.png 1158408611.390.png 1158408611.391.png 1158408611.392.png 1158408611.393.png 1158408611.394.png 1158408611.395.png 1158408611.396.png 1158408611.398.png 1158408611.399.png 1158408611.400.png 1158408611.401.png 1158408611.402.png 1158408611.403.png 1158408611.404.png 1158408611.405.png 1158408611.406.png 1158408611.407.png 1158408611.409.png 1158408611.410.png 1158408611.411.png 1158408611.412.png 1158408611.413.png 1158408611.414.png 1158408611.415.png 1158408611.416.png 1158408611.417.png 1158408611.418.png 1158408611.420.png 1158408611.421.png 1158408611.422.png 1158408611.423.png 1158408611.424.png 1158408611.425.png 1158408611.426.png 1158408611.427.png 1158408611.428.png 1158408611.429.png 1158408611.431.png 1158408611.432.png 1158408611.433.png 1158408611.434.png 1158408611.435.png 1158408611.436.png 1158408611.437.png 1158408611.438.png 1158408611.439.png 1158408611.440.png 1158408611.442.png 1158408611.443.png 1158408611.444.png 1158408611.445.png 1158408611.446.png 1158408611.447.png 1158408611.448.png 1158408611.449.png 1158408611.450.png 1158408611.451.png 1158408611.453.png 1158408611.454.png 1158408611.455.png 1158408611.456.png 1158408611.457.png 1158408611.458.png 1158408611.459.png 1158408611.460.png 1158408611.461.png 1158408611.462.png 1158408611.464.png 1158408611.465.png 1158408611.466.png 1158408611.467.png 1158408611.468.png 1158408611.469.png 1158408611.470.png 1158408611.471.png 1158408611.472.png 1158408611.473.png 1158408611.475.png 1158408611.476.png 1158408611.477.png 1158408611.478.png 1158408611.479.png 1158408611.480.png 1158408611.481.png 1158408611.482.png 1158408611.483.png 1158408611.484.png 1158408611.486.png 1158408611.487.png 1158408611.488.png 1158408611.489.png 1158408611.490.png 1158408611.491.png 1158408611.492.png 1158408611.493.png 1158408611.494.png 1158408611.495.png 1158408611.497.png 1158408611.498.png 1158408611.499.png 1158408611.500.png 1158408611.501.png 1158408611.502.png 1158408611.503.png 1158408611.504.png 1158408611.505.png 1158408611.506.png 1158408611.508.png 1158408611.509.png 1158408611.510.png 1158408611.511.png 1158408611.512.png 1158408611.513.png 1158408611.514.png 1158408611.515.png 1158408611.516.png 1158408611.517.png 1158408611.519.png 1158408611.520.png 1158408611.521.png 1158408611.522.png 1158408611.523.png 1158408611.524.png 1158408611.525.png 1158408611.526.png 1158408611.527.png 1158408611.528.png 1158408611.530.png 1158408611.531.png 1158408611.532.png 1158408611.533.png 1158408611.534.png 1158408611.535.png 1158408611.536.png 1158408611.537.png 1158408611.538.png 1158408611.539.png 1158408611.541.png 1158408611.542.png 1158408611.543.png 1158408611.544.png 1158408611.545.png 1158408611.546.png 1158408611.547.png 1158408611.548.png 1158408611.549.png 1158408611.550.png 1158408611.553.png 1158408611.554.png 1158408611.555.png 1158408611.556.png 1158408611.557.png 1158408611.558.png 1158408611.559.png 1158408611.560.png 1158408611.561.png 1158408611.562.png 1158408611.564.png 1158408611.565.png 1158408611.566.png 1158408611.567.png 1158408611.568.png 1158408611.569.png 1158408611.570.png 1158408611.571.png 1158408611.572.png 1158408611.573.png 1158408611.575.png 1158408611.576.png 1158408611.577.png 1158408611.578.png 1158408611.579.png 1158408611.580.png 1158408611.581.png 1158408611.582.png 1158408611.583.png 1158408611.584.png 1158408611.586.png 1158408611.587.png 1158408611.588.png 1158408611.589.png 1158408611.590.png 1158408611.591.png 1158408611.592.png 1158408611.593.png 1158408611.594.png 1158408611.595.png 1158408611.597.png 1158408611.598.png 1158408611.599.png 1158408611.600.png 1158408611.601.png 1158408611.602.png 1158408611.603.png 1158408611.604.png 1158408611.605.png 1158408611.606.png 1158408611.608.png 1158408611.609.png 1158408611.610.png 1158408611.611.png 1158408611.612.png 1158408611.613.png 1158408611.614.png 1158408611.615.png 1158408611.616.png 1158408611.617.png 1158408611.619.png 1158408611.620.png 1158408611.621.png 1158408611.622.png 1158408611.623.png 1158408611.624.png 1158408611.625.png 1158408611.626.png 1158408611.627.png 1158408611.628.png 1158408611.630.png 1158408611.631.png 1158408611.632.png 1158408611.633.png 1158408611.634.png 1158408611.635.png 1158408611.636.png 1158408611.637.png 1158408611.638.png 1158408611.639.png 1158408611.641.png 1158408611.642.png 1158408611.643.png 1158408611.644.png 1158408611.645.png 1158408611.646.png 1158408611.647.png 1158408611.648.png
Opis matematyczny układów liniowych
Ogólna postaę równania róŇniczkowego układu liniowego:
n
n
1
m
m
1
d
y
d
y
d
u
d
u
a
+
a
+
2
+
a
y
=
b
+
b
+
2
+
b
u
n
n
1
0
m
m
1
0
n
n
1
m
m
1
dt
dt
dt
dt
gdzie: y- sygnał wyjĻciowy, u-sygnał wejĻciowy, a i , b i - współczynniki stałe
i
i
y, u – sĢ odchyłkami od punktu pracy
ZASADA SUPERPOZYCJI
y(u 1 +u 2 )=y(u 1 )+y(u 2 )
gdzie: y(u i ) oznacza odpowiedŅ układu y na wymuszenie u i ;
oraz y(0)=0
1158408611.649.png 1158408611.650.png
Układy liniowe
Układ liniowy – układ, w którym zachowana jest zasada superpozycji.
Modele matematyczne układów liniowych sĢ opisywane liniowymi
równaniami algebraicznymi lub liniowymi równaniami
róŇniczkowymi, np.:
#
#
#
2
y
+
y
+
2
y
=
0
,
5
u
+
2
u
Układ nieliniowy – układy w których nie jest zachowana zasada
superpozycji.
Układ, w którym y(0)¬0 nie spełnia zasady superpozycji
np. układ opisanym równaniem algebraicznym y=u+1.
y(u 1 +u 2 )=y(u 1 )+y(u 2 )
1158408611.652.png 1158408611.653.png
Charakterystyka statyczna
Charakterystyka statyczna układu – przedstawia zaleŇnoĻę sygnału
wyjĻciowego układu od sygnału wejĻciowego w stanie ustalonym
Stan ustalony układu – wszystkie pochodne sygnału wejĻciowego
i sygnału wyjĻciowego sĢ równe zero
Postaę charakterystyki statycznej układów liniowych i zlinearyzowanych:
y
b
y
=
0
u
a
0
gdzie: u,y – wejĻcie, wyjĻcie z układu
u
1158408611.654.png 1158408611.655.png 1158408611.656.png 1158408611.657.png 1158408611.658.png 1158408611.659.png 1158408611.660.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin