Znajdź równanie różniczkowe w układzie zamkniętej pętli


0

enter image description here

enter image description here

enter image description here

Wiem, że funkcja transferu w zamkniętej pętli jest równa Y / Ysp = (kontroler P * silnik DC) / (1+ (kontroler P * silnik DC)), a następnie jestem uderzony. Czy ktoś może mi dać kilka wskazówek, jak postępować?

Odpowiedzi:


2

Nie musisz używać funkcji transferu dla tego problemu, wystarczy zastąpić znane równania w dziedzinie czasu, aby uzyskać równanie różniczkowe dla zamkniętej pętli. Ty masz

$$ V (t) = K_p e (t) quad e = Y_ {sp} - Y (t) qquadau_L = 0 $$ $$ T frac {d ^ 2Y (t)} {dt ^ 2} + frac {dY (t)} {dt} = K V (t) - K_Bau_L (t) $$

Wystarczy wstawić pierwsze trzy równania do czwartego i otrzymasz równanie różniczkowe w pętli zamkniętej.

$$ T frac {d ^ 2Y (t)} {dt ^ 2} + frac {dY (t)} {dt} = K K_p (Y_ {sp} - Y (t)) $$

Zmień układ, aby dostać się do standardowego formularza równania różniczkowego ze swoimi stanami po lewej stronie, a wejścia po prawej stronie:

$$ T frac {d ^ 2Y (t)} {dt ^ 2} + frac {dY (t)} {dt} + K K_p Y (t) = K K_p Y_ {sp} $$

Teraz możesz analizować system sterowania jako prosty DE drugiego rzędu ze stałym wejściem.

Edytuj: wartość stanu ustalonego

Wartość stanu ustalonego można łatwo wyprowadzić z równania różniczkowego. Wiemy, że kiedy system osiągnie stan ustalony, z definicji $ frac {d ^ 2Y (t)} {dt ^ 2} = 0 $ i $ frac {dY (t)} {dt} = 0 $. Dlatego podstawienie tych wartości w DE i ustawienie $ Y (t) = Y_ {ss} $:

$$ T cdot 0 + 0 + K K_p Y_ {ss} = K K_p Y_ {sp} $$ $$ Y_ {ss} = Y_ {sp} $$


Cześć . Dzięki za pomoc. Czy mogę teraz sprawdzić, czy Ysp się zmieniło (powiedzmy, że wzrasta), jak wpłynie na odpowiedź? Czy są jakieś wskazówki, aby sprawdzić te odpowiedzi?
— LearningLaSo

@LearningLaSo jeśli $ Y_ {sp} $ ulegnie zmianie, system odpowie zgodnie z równaniem różniczkowym. Nie wiem, co dokładnie chcesz wiedzieć
— BarbalatsDilemma

Hmm, co mam na myśli, jak mam sprawdzić odpowiedź stanu ustalonego na podstawie równania systemu drugiego rzędu?
— LearningLaSo

Mogę ją przekształcić, ale nie jestem pewien, jaki jest warunek początkowy.
— LearningLaSo

@LearningLaSo Wartość stanu ustalonego układu liniowego jest niezależna od stanu początkowego
— BarbalatsDilemma
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.