- •Курсовая работа
- •Постановка задачи:
- •Решение:
- •Построение модели объекта
- •Динамические и частотные характеристики оу.
- •Переходная характеристика.
- •Импульсная характеристика.
- •Частотные характеристики.
- •Выводы:
- •Синтез типовой управляющей системы.
- •Синтез типовой су.
- •Синтез нетиповой системы управления
- •Анализ системы управления
- •Анализ надежности (устойчивости) системы.
- •Анализ качества типовой системы управления.
- •Анализ чувствительности типовой су.
- •Анализ нетиповой су.
- •Анализ надежности.
- •Анализ качества управления
- •Анализ чувствительности нетиповой су.
- •Программный модуль.
Построение модели объекта
Исходя из экспериментальной характеристики, свойств типовых моделей и свойств исследуемого объекта идентифицируем структуру в виде сезонной модели, который описывает процессы преобразования информационно-материальных потоков, имеющих сезонный характер. Кроме того, присутствует эффект запаздывания.
где ε- коэффициент затухания колебаний, т.к. амплитуда постоянная, то ε=0.
Kп=Δy/ΔV=(yэксп-yном)/(Vэксп-Vном)=(7,797-5,65)/(125-100)=0,09 млн. руб./мес.
Tпр=1/6*Tc=2 мес., τтр=1 мес.
Определим передаточную функцию объекта:
Получим модель объекта в дискретном виде:
где ΔT – время контроля производственного процесса
, ΔT=0,5.
Λтр=τтр/ΔT=2
Окончательно получаем y(l):
Динамические и частотные характеристики оу.
Целью является определение динамических свойств объекта рабочего диапазона и изменение производительности предприятия при изменении уровня инвестирования.
Для этого рассчитаем переходную, импульсную и частотную характеристики.
Переходная характеристика.
Исследуемое значение входного воздействия принимает номинальное значение.
V(t)=Vн=100% инвестиций
Рассчитаем переходную характеристику:
Таблица 2. Расчет переходного процесса
t |
l |
y(l)= |
1,88y(l-1)- |
0,94y(l-2)+ |
0,005V(l-2) |
V(l) |
0 |
0 |
5,65 |
0 |
0 |
0 |
100 |
0,5 |
1 |
5,65 |
0 |
0 |
0 |
100 |
1 |
2 |
5,811 |
10,622 |
5,311 |
0,5 |
100 |
1,5 |
3 |
6,11368 |
10,92468 |
5,311 |
0,5 |
100 |
2 |
4 |
6,53138 |
11,493718 |
5,46234 |
0,5 |
100 |
2,5 |
5 |
7,03213 |
12,278991 |
5,7468592 |
0,5 |
100 |
3 |
6 |
7,58091 |
13,220409 |
6,1394957 |
0,5 |
100 |
3,5 |
7 |
8,14191 |
14,252116 |
6,61020426 |
0,5 |
100 |
4 |
8 |
8,68074 |
15,306794 |
7,12605806 |
0,5 |
100 |
4,5 |
9 |
9,16639 |
16,319784 |
7,65339714 |
0,5 |
100 |
5 |
10 |
9,57292 |
17,232807 |
8,15989205 |
0,5 |
100 |
95,5 |
191 |
8,3408 |
15,680339 |
7,83953384 |
0,5 |
100 |
96 |
192 |
8,34054 |
15,680713 |
7,8401694 |
0,5 |
100 |
96,5 |
193 |
8,33987 |
15,680223 |
7,84035667 |
0,5 |
100 |
97 |
194 |
8,33884 |
15,678948 |
7,8401113 |
0,5 |
100 |
97,5 |
195 |
8,33754 |
15,677013 |
7,83947397 |
0,5 |
100 |
98 |
196 |
8,33607 |
15,674573 |
7,83850645 |
0,5 |
100 |
98,5 |
197 |
8,33452 |
15,671805 |
7,83728659 |
0,5 |
100 |
99 |
198 |
8,33299 |
15,668895 |
7,83590273 |
0,5 |
100 |
Рисунок 4. Выходное состояние
Расчетная переходная характеристика сходится к значению y*=8,33 млн.руб. Модель достаточно адекватно описывает наш объект. В течении 32,5 месяцев получаемый доход постепенно выходит на номинальный режим 8,33 млн.руб., затем остается постоянным при неизменном уровне инвестиций.
Импульсная характеристика.
Рассчитывается при условии единичного изменения входного воздействия, т.е. исследовательский режим. У нас – изменение инвестиций на 25%.
Рассчитаем импульсную характеристику:
V=125%
Vном=100%
За начальные условия принимаем номинальное:
yнач=yном=5,65 млн.руб./месяц
Таблица 3. Расчет переходного процесса.
t |
l |
y(l)= |
1,88y(l-1)- |
0,94y(l-2)+ |
0,005V(l-2) |
V(l) |
0 |
0 |
5,65 |
0 |
0 |
0 |
125 |
0,5 |
1 |
5,65 |
10,622 |
0 |
0 |
125 |
1 |
2 |
5,936 |
10,622 |
5,311 |
0,625 |
125 |
1,5 |
3 |
6,47368 |
11,15968 |
5,311 |
0,625 |
125 |
2 |
4 |
7,215678 |
12,1705184 |
5,57984 |
0,625 |
125 |
2,5 |
5 |
8,105216 |
13,5654754 |
6,0852592 |
0,625 |
125 |
3 |
6 |
9,080069 |
15,2378064 |
6,7827377 |
0,625 |
125 |
3,5 |
7 |
10,07663 |
17,0705292 |
7,61890322 |
0,625 |
125 |
4 |
8 |
11,03379 |
18,9440569 |
8,53526462 |
0,625 |
125 |
4,5 |
9 |
11,8965 |
20,7435295 |
9,47202846 |
0,625 |
125 |
38 |
76 |
8,486156 |
16,0001272 |
8,013971589 |
0,5 |
100 |
38,5 |
77 |
8,453909 |
15,9539725 |
8,000063597 |
0,5 |
100 |
39 |
78 |
8,416363 |
15,8933488 |
7,976986269 |
0,5 |
100 |
39,5 |
79 |
8,376087 |
15,8227616 |
7,946674405 |
0,5 |
100 |
40 |
80 |
8,335663 |
15,7470439 |
7,911380788 |
0,5 |
100 |
40,5 |
81 |
8,297525 |
15,6710466 |
7,873521941 |
0,5 |
100 |
41 |
82 |
8,263823 |
15,5993464 |
7,835523308 |
0,5 |
100 |
41,5 |
83 |
8,236314 |
15,5359874 |
7,799673195 |
0,5 |
100 |
42 |
84 |
8,216277 |
15,4842707 |
7,767993696 |
0,5 |
100 |
42,5 |
85 |
8,204465 |
15,4466008 |
7,742135346 |
0,5 |
100 |
Рисунок 5. Входное состояние
Рисунок 6. Выходное состояние
Исходя из графика, изменение инвестиций на 25% приводит к росту производительности в течение месяца до уровня Ymax=12,6млн.руб. При снижении инвестиций производительность падает до номинального значения y*=8,33 млн.руб. за 20 месяцев.