畢業(yè)設(shè)計(jì)-發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-01-19 04:21本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】袈芀莁蝿羇罿膃蚅羆肂荿薁羅膄膂蕆羄羄莇蒃羃肆芀螂膈蒅蚈芀羋薄羈羀蒄蒀肀肂芆螈聿膅蒂蚄肈芇芅薀肇肇蒀薆蚄腿莃蒂蚃芁蕿螁螞羈莁蚇蟻肅薇薃螀膆莀葿蝿羋膂螇蝿羈莈螃螈膀膁蠆螇節(jié)蒆薅螆艿蒁螅肄蒅螀螄膆芇蚆袃艿蒃薂袃羈芆蒈袂肁蒁莄袁芃芄螃袀羃蕿蠆衿肅莂薅袈膇薈蒁袈芀莁蝿羇罿膃蚅羆肂荿薁羅膄膂蕆羄羄莇蒃羃肆芀螂膈蒅蚈芀羋薄羈羀蒄蒀肀肂芆螈聿膅蒂蚄肈芇芅薀肇肇蒀薆蚄腿莃蒂蚃芁蕿螁螞
【正文】 偏差， kg/h； RV —— 化學(xué)反應(yīng)器的質(zhì)量， kg； a， b —— 反應(yīng)物 A和 B標(biāo)準(zhǔn)值的偏差， kg； c —— 媒介 C的偏差， kg； 10 p —— 產(chǎn)品 P的偏差， kg。 令 1xa? ， 2xb? ， 3xc? ， 4xp? ，1 ARFu V???，2 BRFu V???，則反應(yīng)器方程表達(dá)成線性時(shí)滯系統(tǒng) )()1()()( tCutBxtAxtx ????? 式中 0 0 0 0 A??????? ? ?? ????? 2 0 0 00 2 0 00 0 7 00 0 0 24B???????， 10010000C????????????? 以上是時(shí)滯系統(tǒng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例 例 系統(tǒng)為 ??x?????????????? x+????????????? u ? ?xy 101? 試由李雅普諾夫第二方法判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 解 在 TA P+PA=Q 中，不妨簡(jiǎn)單地取 Q=I，這里的 I為 n維單位陣 求解過(guò)程如下： 1) 在 MATLABA 命令窗口下輸入 edit 或選擇 File 菜單新建 Mfile，進(jìn)入 MATLAB EIDOR/Debugger,編輯 M文件“ ” ： % 系統(tǒng)狀態(tài)方程模型 反應(yīng)器 冷卻器 沉 降器 蒸餾塔 AFB循環(huán) 產(chǎn)物 P 廢料 圖 精煉廠流程示意圖 11 A=[1 。2 。1 ]。 % Q=I Q=eye[3,3]。 2) 求解矩陣 P %求解矩陣 P P=lyap(A,Q)。 3) 顯示矩陣 P的各階主子式的值并判斷是否穩(wěn)定。 %顯示矩陣 P的各階主子式的值并判斷是否穩(wěn)定 flag=0。 n=length(A) for i=1:n det(P(1:i,1:i)) if(det(P(1:i,1:i))=0) flag=1。 end end 4) 顯示結(jié)果 %顯示結(jié)果 if flag==1 disp(‘ System is unstable’ )。 else disp(‘ System is stable’ )。 end 選擇 File?Save 選項(xiàng)，保存文件名為“ ” 。在 MATLAB 命令窗口下查看運(yùn)行的結(jié)果。 運(yùn)行結(jié)果如下： wendingxing2 ans = ans = ans = System is stable 這個(gè)例子是利用 MATLAB 進(jìn)行穩(wěn)定性分析， 理論依據(jù)是李雅普諾夫第二方法。 12 3 線性時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 在現(xiàn)代控制理論中采用狀態(tài)變量法來(lái)描述系統(tǒng)，這時(shí)控制系統(tǒng)是用一階矩陣向量微分方程來(lái)描述的。之所以采用矩陣表示法是為了使描述系統(tǒng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式簡(jiǎn)捷而明了，方便而高效，并且容易用計(jì)算機(jī)求解，同時(shí)也為多變量系統(tǒng)與時(shí)變系統(tǒng)的分析與研究提供有力的工具。 控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述 系統(tǒng)是由一些既相互關(guān)聯(lián)又相互制約的環(huán)節(jié)或元件組成的一個(gè)整體，可用圖 表示。圖中方框表示系統(tǒng)，方框外的部分表示系統(tǒng)的環(huán)境。環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的作用為系統(tǒng)輸入，用 puu ,1 ? 表示輸入，其中 p 為輸入變量的個(gè)數(shù)；系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的作用為輸出，用 qyy ?,1 表示，其中 q 為輸出變量的個(gè)數(shù)。輸入和輸出成為系統(tǒng)的外部變量，僅僅外部變量不足以刻畫(huà)出系統(tǒng)的全部特征，用以刻畫(huà)系統(tǒng)在每個(gè)時(shí)刻所處狀態(tài)的變量是系統(tǒng)的內(nèi)部變量，用 nxx ?,1 表示。這些變量決定了系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀況。要想分析和綜合控制系統(tǒng)，首先要建立它的數(shù)學(xué)模型，系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述就是反映系統(tǒng)中各變量間因果關(guān)系和變換關(guān)系的一種數(shù)學(xué)模型。 圖 系統(tǒng)的方框圖 在現(xiàn)代控制理論中采用的數(shù)學(xué)模型即狀態(tài)空間描述，它是基于系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析的一類(lèi)數(shù)學(xué)模型，它既用到外部變量又用到內(nèi)部變量，由兩個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式組成，一個(gè)是反映系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)的變量組 nxx ?,1 和輸入變量組 puu ,1 ? 間因果關(guān)系的表達(dá)式，可以是微分方程或差分方程，稱(chēng)為狀態(tài)方程；另一個(gè)是表征系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)的變量組 nxx?,1 與輸入變量組 puu ,1 ? 和輸出變量組 qyy ?,1 之間關(guān)系的數(shù)學(xué) 表達(dá)式稱(chēng)為輸出方程。他們具有代數(shù)方程的形式。這種描述表示了系統(tǒng)輸入輸出與內(nèi)部狀態(tài)之間的關(guān)系，是一種完整的數(shù)學(xué)描述，能完全表征系統(tǒng)的一切動(dòng)力學(xué)特征。 考慮最為一般的情況，狀態(tài)方程為如下形式： nxxxx ?221 , ???puuu?21321yyy???? 13 ? ? ? ?? ?ttutxfx ,?? （ ） 或 ? ? ? ? ? ?? ?kkkk ttutxftx ,1 ?? （ ） 一個(gè)連續(xù)動(dòng)力系統(tǒng)的輸出方程具有如下形式： ? ? ? ? ? ?? ?ttutxgty ,? （ ） 或 ? ? ? ? ? ?? ?kkk ttutxgky ,? （ ） 輸出方程表征了系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)的變化和輸入所引起系統(tǒng)輸出的變化，它是一個(gè)變換過(guò)程。狀態(tài)方程與輸出方程聯(lián)立起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)對(duì)動(dòng) 態(tài)系統(tǒng)的完整描述，總稱(chēng)為系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式，又叫做動(dòng)態(tài)方程。其一般形式為： ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ?? ???? ?? ttutxgty ttutxfx , ,? （ ） 或 ? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ?? ???? ? ??kkkkkkk ttutxgky ttutxftx , ,1 （ ） 14 參考文獻(xiàn) [1] 張嗣瀛，高立群 .現(xiàn)代控制理論 .[M]北京：清華大學(xué)出版社 .. [2] 黃忠霖 . 控制系統(tǒng) MATLAB計(jì)算及仿真 [M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社， . [3] 李宏飛 .中立型時(shí)滯系統(tǒng)的魯棒控制 [M].陜 西：西北工業(yè)大學(xué)出版， . [4] 曹登慶， 張克躍 .多參數(shù)線性時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性準(zhǔn)則 .[J].控制與決策 ,2021 ,15(3),1619. [5] 高存臣，袁付順，肖會(huì)敏 .時(shí)滯變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng) .[M].北京：科學(xué)出版社 .2021. [6] 瞿亮 . 基于 MATLAB的控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真 .[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，北 京交通大學(xué)出版社， [7] 蘇宏業(yè)，褚鍵，魯仁全，嵇小輔 . 不確定時(shí)滯系統(tǒng)的魯 棒控制理論 .[M]. 北京：科學(xué)出版社， [8] 王正林，王勝開(kāi) ， 陳國(guó)順編著 .MATLAB/Simulink與控制系統(tǒng)仿真 .[M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,2021,145186. [9] 蔣威 .退化時(shí)滯微分系統(tǒng) .[M].合肥：安徽大學(xué)出版社， [10] 梁家榮 .滯后廣義系統(tǒng)的漸進(jìn)穩(wěn)定與鎮(zhèn)定 .[J].系統(tǒng)工程與電子技術(shù) .2021,62(2),4548. [11] Wu Jinn W, Hong KeumShik. Delayindepedent exponential stability criteria for time discrete delay systems.[J]. ,1994, 39(4):811814
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