Page 20 - 169
P. 20

звідси:
                                                               dH
                                                              S     Q   Q
                                                                             2
                                                                       1
                                                                dt
                      Вирази, що описують витрати (Q 1) та (Q 2):
                                                     Q        P   (   g   H  ) ;
                                                       1    1     1
                                                     Q        (   g   H  ) P  ;
                                                       2    2                  2
                      Оскільки:
                                                                  m
                                                          V  P        R  T  ;
                                                            Г
                                                                  
               де:    T – температура газу (постійна згідно допущень);
                      R – газова стала;
                      V Г – об’єм газу.
               крім того:
                                                       V   V    S   H ;
                                                        Г     0
               де:    V 0 – об’єм апарату.
                      Таким чином:
                                                           1       m
                                                  P                   R  T  ;
                                                      V    S   H 
                                                        0
                                                                                 P  ) 0 (
                                        де:     m  V  ) 0 (     ;     ) 0 (       ;
                                                             ) 0 (
                                                     Г     Г                  H
                                                                                  P H
               Отже можна записати:
                                      dH
                                  S     1    P   (P     g   H )  2    (P     g   H  )   P ;
                                                  1
                                                                                             2
                                      dt
               або
                             dH                   a                              a
                          S    1    P   (            g   H  )  2    (        g   H  )   P ;
                                                                                                      2
                                         1
                              dt              V   S   H                    V   S   H
                                               0                              0
                           m
               де:     a      R  T  .
                           
                      Отримані  рівняння  описують  динамічні  процеси,  які  відбуваються  в
               об’єкті. Як можна побачити реалізована математична модель нелінійна.
                      Якщо  метою  керування  є  стабілізація  рівню  і  висота  рівню  в  процесі
               роботи  системи  змінюється  на  незначну  величину  відносно  (H 0)  то  в  такому
               випадку отримане рівняння лінеаризують.


                                      Математична модель в просторі станів

                      Простір  станів  (значень  конкретних  параметрів  об’єкту)  аналітично
               розглядається  як  геометричний  простір.  Відповідно  годограф  радіуса  вектора
               будь-якої точки такого простору аналітично розглядається як фазова траєкторія
               будь-яких змінних параметрів входу і виходу системи.
   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25