创信娱乐登录模型的辯識和分析

2017-09-12  來自: 永嘉縣创信平台自動化儀表有限公司瀏覽次數:217

创信娱乐登录的防爆性使得它非常適應于化學工業、石油工業等易燃易爆的環境中。雖然目前已有各種防爆式電動機,但用本質安全防爆的標準衡量,它們仍然代替不了创信娱乐登录。因此,在現代大規模生產中,创信娱乐登录也同其它氣動元件一樣,被廣泛應用在各個控制系統中,并且隨著技術發展,對其輸出運動的各項指標提出了更高的要求。

  但是由于空氣的可壓縮性,使得创信娱乐登录也同其它氣動元件一樣,在理論建模中具有較大的不確定性,給工程應用帶來了很大的不便。因此對创信娱乐登录的模型進行辯識十分必要。

  1.試驗裝置的構成

  試驗裝置如圖1所示

  

試驗裝置的構成


  由于氣動元件的動力是壓縮空氣,而壓縮空氣的水平變化影響到氣動元件的動特性,因此,在試驗中分三個水平輸入壓縮空氣,即: 0. 6MPa, 0. 4M Pa,0. 2M Pa,每個水平做兩組。采樣時,將輸入信號u和輸出信號y 分別紀錄,做成數據文件,在采樣后,再對數據文件進行各種處理。

  在數據處理中,使用的是M ATLAB語言(控制系統計算機輔助設計語言)中系統識別工具箱的各種手段。由于MATLAB語言數據處理和繪圖的強大功能,一方面使數據處理大大簡化,另一方面,又保證了數據處理的可靠性。

  辯識nk 時,先設一個時延范圍,然后求其最 佳值;當選定值處于界點時,應重新設量更大范圍,直到選定值處于界內。最 佳值是通過最小損失函數自動判定。

  時延常數nk 選定后,可在任意階范圍內優選出最 佳階次。各階次的最小損失函數分布可通過自動作圖看出。

  4)在完成模型的辯識后,即可根據此模型進行參數估計。

  5)在模型辯識時,除了可以使用最小二乘法外,還可以用M ATLAB系統識別工具箱中的輔助變量法、頻譜分析法等算法進行比較。此外,在辯識程序中,除了用殘差分析確定的模型外,還多次用由Z1子集得出的模型進行頻域和時域的仿真,與參考子集Z2比較(相互確認法) ,以保證模型的正確性。

  2.辯別結果及分析

  六個試驗的數據如下表所示。表中na、nb、nk 分別為上述離散模型的階次, nk 為延遲時間, numc和denc是連續系統傳遞函數G( s)分子和分母多項式按拉氏算子S降階排列的系數; z c、pc、kc 分別是連續系統零、極、增益模型中的零點、極點和增益; z d、pd分別是離散系統G( Z)零、極、增益模型中的零點和極點。分析結果:

  1)表中數據表明: 盡管供氣壓力不同,除一次識別為四階外,其余均為二階。由每個模型做出的仿真與參考集Z2具有良好的一致性。因此可以認為: 创信娱乐登录模型的階次是二階。

  

创信娱乐登录模型識別參數表


  2)在這里也應看到: 在三個不同水平的供氣壓力條件下得到的模型,雖然階次是二階,并且各極點一致性較好,但有的零點和增益相差較大,這其中有算法和采樣系統誤差,但主要是氣動系統工作介質的影響。這些參數的離散性,要求相應的控制系統具

  有較強的魯棒性。

  3)由控制理論可知: 一個控制系統的全性質都取決于其閉環系統傳遞函數,而由開環傳遞函數研究閉環傳遞函數時,唯有閉環傳遞函數的極點計算起來比較困難。因此工程上常采用頻率響應法和根軌跡法等間接研究方法,分析閉環系統的性質。

  NYQUIS T穩定判據是根據開環傳遞函數的NYQUIS T曲線判斷閉環系統是否穩定: 當開環傳遞函數在右半S 復平面沒有極點時, 如果NYQUIS T曲線不包圍臨界點( - 1+ j0) ,則系統穩定。

  從表中可以看出: 不同水平下的開環極點pc 均小于零,即位于S 復平面左邊,滿足線性控制系統穩定的充要條件。而圖4表明: NYQUIS T曲線不包圍臨界點( - 1+ j0) ,所以當對创信娱乐登录施以閉環單位反饋控制時,系統是穩定的。

  

模型仿真與輸出信號的比較


  4)根軌跡法是根據開環傳遞函數的零點和極點的分布,用作圖的方法求出閉環極點的分布,是設計和校正控制系統的一種簡便方法。圖5是创信娱乐登录開環傳遞函數的根軌跡圖。

  

采樣系統的零、極點圖


  5)圖6是根據Z傳遞函數G( z )作的零極點圖。從圖中可以看到模型極點pd 的絕 對值均小于1,即在單位圓內,說明該采樣系統開環穩定。

  

模型的階越響應


  圖3到圖7是在0. 6Mpa 下做出的。圖3是已知模型的仿真與參考集Z2的比較;圖7是已知模型的十次階越響應,包容了模型的誤差。

  還需要指出的是: 活塞式创信娱乐登录本身的結構使得其輸出運動具有脈動, 因而, 模型殘數( residua l)的主要成份來源于此。

  本研究通過試驗對创信娱乐登录的數學模型進行了辯識,其模型又通過仿真得到驗證。用此模型可以對理論模型進行修正。由于在試驗中使用了M ATLAB語言,因而使試驗工作量大大減少。這種方法可以廣泛地應用到對氣動元件和氣動系統模型的識

  別中去,從而推動氣動技術在更高層次上的更廣泛應用。

關鍵詞: 创信娱乐登录模型的辯識和分析           

永嘉縣创信平台自動化儀表有限公司,專營 氣動球閥 氣動閘閥 氣動截止閥 氣動蝶閥 閥門氣馬達執行器 閘閥氣動頭 等業務,有意向的客戶請咨詢我們,聯系電話:13868317888

CopyRight ? 版權所有: 永嘉縣创信平台自動化儀表有限公司 技術支持: 網站地圖 XML


掃一掃訪問移動端