Analiza Performanțelor Sistemelor Dinamice
39 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Ce tip de incertitudine este reprezentat de \hat{p} (s) + \Delta_1 (s)?

  • Incertitudine structurată
  • Incertitudine nestructurată (correct)
  • Incertitudine liniară
  • Incertitudine invariantă

Care dintre următoarele opțiuni reprezintă o tehnică de liniarizare a modelului?

  • Adăugarea unui regulator proporțional-integral (PI)
  • Reducerea dimensiunii modelului
  • Aproximarea modelului neliniar cu o serie Taylor (correct)
  • Utilizarea unei metode de regresie pentru a identifica parametrii modelului
  • Utilizarea unui filtru Kalman pentru a estima starea sistemului

Care dintre următoarele ecuații reprezintă modelul nominal?

  • \hat{p} (s) (correct)
  • $\hat{p} (s) + \Delta_1 (s)$
  • \hat{p} (s) [1 + L_M (s)]
  • $\hat{p} (s) + L_A (s)$
  • $\hat{p} (s) + \Delta_2 (s)$

Care dintre următoarele funcții descrie modulul perturbației aditive L_A (s) în domeniul frecvenței?

<p>\hat{p} (s) [1 + L_M (s)] (B)</p> Signup and view all the answers

Ce reprezintă S(s) în contextul analizei de robustete?

<p>Sensibilitatea sistemului la perturbații (D)</p> Signup and view all the answers

Care este scopul analizei de robustețe a regulatorului (S.R.A.)?

<p>Asigurarea stabilității și a performanței tranzitorii în prezența incertitudinii (B)</p> Signup and view all the answers

Ce simbolizează H_d(s) în ecuația H_d(s) = \hat{R}(s) \hat{P}(s)[1 + L_M(s)] ?

<p>Funcția de transfer a sistemului în buclă închisă (B)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele opțiuni este o metodă generică de a lua în considerare incertitudinea de modelare în proiectarea regulatorului?

<p>Minimizarea sensibilității <code>S(s)</code> (C)</p> Signup and view all the answers

Care este formula corespunzătoare transformării Laplace a unei funcții sinusoidale?

<p>$\frac{1}{s^2 + \omega^2}$ (D)</p> Signup and view all the answers

Ce reprezintă $H(j\omega)$ în analiza frecvențelor?

<p>Funcția de transfer evaluată pe axa imaginară (B)</p> Signup and view all the answers

Care este expresia pentru amplitudinea și faza unei funcții de transfer $H(j\omega)$?

<p>$A(\omega) = |H(j\omega)|$ și $\phi(\omega) = arg[H(j\omega)]$ (A)</p> Signup and view all the answers

Care este semnificația componentelor $P(\omega)$ și $Q(\omega)$ în funcția de transfer $H_o(j\omega)$?

<p>Partea reală și partea imaginară a funcției de transfer (A)</p> Signup and view all the answers

Ce se înțelege prin $C_o$ în analiza frecvențelor?

<p>Componenta permanenta a sistemului (B)</p> Signup and view all the answers

Care este formula corectă pentru determinarea stării sistemului în funcție de intrări și condiții inițiale?

<p>$x(t) = e^{A(t-t_0)} x(t_0)$ (A)</p> Signup and view all the answers

Care este semnificația functiei $Y_p(s)$ în contextul analizei sistemelor?

<p>Răspunsul sistemului la un semnal complex (B)</p> Signup and view all the answers

Ce reprezintă simbolul $ar{ au}$ în contextul integralei aplicate intrărilor?

<p>O variabilă de integrare (B)</p> Signup and view all the answers

Care este formula pentru determinarea $\psi(\omega)$ în analiza frecvențelor?

<p>$\psi(\omega) = \tan^{-1}\left( \frac{Q(\omega)}{P(\omega)} \right)$ (C)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele este o afirmație corectă despre matrița $C$ în contextul ieșirii sistemului?

<p>$y(t) = C^T x(t)$ (C)</p> Signup and view all the answers

Cum se definește $H_d(j\omega)$?

<p>Relația dintre semnalul de intrare și ieșire în frecvență (C)</p> Signup and view all the answers

Ce rol are funcția $ar{ au} = rac{1}{ au}(t - t_0)$ în modelul de stare?

<p>Descrie efectul controlului asupra stării sistemului (D)</p> Signup and view all the answers

Cum se calculează integral stării în funcție de intrări?

<p>$q(t) = q(t_0) + extstyle{igintsss_0}^t ar{ au} bu( au) d au$ (A)</p> Signup and view all the answers

Care este forma generală a ieșirii în funcție de matricea de ieșire și starea sistemului?

<p>$y(t) = C ar{T} x(t)$ (A)</p> Signup and view all the answers

Ce descrie termenul $h(t)$ în contextul modelului intrare-stare-ieșire?

<p>O funcție de ieșire conexă cu intrarea (C)</p> Signup and view all the answers

Cum se obține dinamica unui sistem din stările sale anterioare?

<p>$ar{x}(t) = ar{ au} e^{A(t-t_0)} x(t_0)$ (D)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele expresii reprezintă răspunsul în domeniul timpului pentru sistemul specificat, în cazul semnalului de intrare de tip treaptă?

<p>𝑦(𝑡) = 𝑐𝑜 + ∑𝑛1𝑖=1 𝑐𝑖 𝑒 𝑝𝑖𝑡 + ∑𝑛2𝑘=1 𝑐𝑘 𝑒̅ 𝛼𝑘𝑡 sin(𝛽𝑘 𝑡 + 𝜑𝑘 ) (D)</p> Signup and view all the answers

Care este expresia funcției de transfer a sistemului închis?

<p>𝐻𝑜 (𝑠) = 𝐻𝑅 𝐻𝑝 / (1 + 𝐻𝑅 𝐻𝑝) (B)</p> Signup and view all the answers

Care este formula pentru calcularea frecvenței naturale 𝜔𝑛 a sistemului?

<p>𝜔𝑛 2 = 𝐾𝑅 𝐾𝑃 / (𝑇𝑖 𝑇𝑝) (D)</p> Signup and view all the answers

Care este formula pentru calcularea factorului de amortizare 𝜉 a sistemului?

<p>2𝜉𝜔𝑛 = (1 + 𝐾𝑅 𝐾𝑃) / (𝑇𝑝) (C)</p> Signup and view all the answers

Ce se înțelege prin suprareglaj?

<p>Diferența dintre valoarea maximă a răspunsului și valoarea de regim permanent. (D)</p> Signup and view all the answers

Care este formula pentru suprareglaj, exprimat în procente?

<p>𝜎 = 100 * (𝑌𝑀 − 𝑦𝑠 𝑡) / 𝑦𝑠 𝑡 (B)</p> Signup and view all the answers

Care este formula pentru timpul de creștere 𝑡𝑡?

<p>𝑡𝑡 = ln(0,05√1−𝜉2) / (−𝜉𝜔𝑛) (D)</p> Signup and view all the answers

Ce se înțelege prin „performanța tranzitorie” a unui sistem?

<p>Modul în care un sistem răspunde la o intrare variabilă în timp. (B)</p> Signup and view all the answers

Care este relația dintre „robustețe” și „stabilitate”?

<p>Robusteța se referă la capacitatea unui sistem de a menține performanța dorită chiar cu variații ale parametrilor sistemului. (B)</p> Signup and view all the answers

Care este scopul analizei în domeniul frecvențelor?

<p>A determina modul în care un sistem răspunde la semnale sinusoidale. (A)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele sunt criterii de performanță pentru un sistem de control?

<p>Timpul de creștere, suprareglajul, timpul de stabilizare. (B)</p> Signup and view all the answers

Care este diferența dintre „norma 2” și „norma ∞” pentru o funcție de transfer?

<p>Norma 2 este o măsură a energiei semnalului, iar norma ∞ este o măsură a puterii semnalului. (A)</p> Signup and view all the answers

Care este scopul analizei comportamentale în raport cu semnale exogene definite?

<p>A determina performanța sistemului în prezența unor intrări variabile. (C)</p> Signup and view all the answers

Care este scopul analizei comportamentale în raport cu perturbația?

<p>A determina robusteța sistemului în fața unor perturbații externe. (A)</p> Signup and view all the answers

Care din criteriile de performanță asociate comportamentului este mai strict?

<p>Ι2 = ∫𝑜 [ ℇ2 (𝑡) + 𝛿𝑢2 (𝑡) ] 𝑑𝑡 să fie minim (𝛿 &gt; 0) (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Răspunsul în treaptă unitară

O funcție de transfer care descrie comportamentul sistemului la un semnal de intrare de tip treaptă.

Timp de stabilizare (Ts)

Timpul necesar pentru ca răspunsul în treaptă unitară să ajungă la 95% din valoarea sa finală.

Suprareglaj (%)

Măsoară cât de mult depășește răspunsul în treaptă unitară valoarea sa finală.

Timp de ascensiune (Tr)

Timpul necesar pentru ca răspunsul în treaptă unitară să ajungă la prima dată la valoarea sa finală.

Signup and view all the flashcards

Timp de întârziere (Td)

Timpul necesar pentru ca răspunsul în treaptă unitară să ajungă la 50% din valoarea sa finală.

Signup and view all the flashcards

Frecvența naturală (ωn)

Măsoară viteza de răspuns a sistemului la o schimbare bruscă a semnalului de intrare. Cu cât valoarea este mai mare, cu atât răspunsul este mai rapid.

Signup and view all the flashcards

Factor de amortizare (ζ)

Măsoară gradul de amortizare a oscilațiilor sistemului. O valoare mai mare indică o amortizare mai rapidă.

Signup and view all the flashcards

Răspunsul liber al sistemului

O funcție de timp care descrie evoluția stării sistemului fără intrare, adică când u(t) = 0.

  • Reprezintă răspunsul sistemului la o condiție inițială dată.
Signup and view all the flashcards

Matricea de tranziție a stării Φ(t)

O matrice care descrie evoluția stării sistemului în timp.

  • Reprezintă o funcție exponențială a matricei A.
Signup and view all the flashcards

Răspunsul forțat al sistemului

O funcție care descrie răspunsul sistemului la o intrare dată.

  • Reprezintă o integrală de convoluție a intrării cu răspunsul impulsului.
Signup and view all the flashcards

Răspunsul impulsului al sistemului h(t)

O funcție care descrie răspunsul sistemului la o intrare impulsivă (o funcție Dirac).

  • Reprezintă răspunsul sistemului la o perturbare instantanee.
Signup and view all the flashcards

Ecuația de stare a sistemului

O ecuație care descrie evoluția stării sistemului în timp.

  • Reprezintă o ecuație diferențială de ordinul întâi.
Signup and view all the flashcards

Ecuația de ieșire a sistemului

O ecuație care descrie relația dintre intrare și ieșire.

  • Reprezintă o ecuație care definește output-ul sistemului.
Signup and view all the flashcards

Soluția generală a ecuației de stare

O integrală care descrie răpunsul sistemului la o intrare dată, pornind de la o condiție inițială.

  • Folosește matricea de tranziție a stării și răspunsul impulsului.
Signup and view all the flashcards

Raspunsul pas al sistemului

O funcție care descrie răpunsul sistemului la o intrare pas (o funcție Heaviside).

  • Reprezintă răspunsul sistemului la o perturbare constantă.
Signup and view all the flashcards

Incertitudini nestructurate

Incertitudinile nestructurate reprezintă variații necunoscute ale parametrilor modelului, afectând predictibilitatea sistemului.

Signup and view all the flashcards

Incertitudini structurate

Incertitudinile structurate sunt variații cunoscute ale parametrilor modelului, permițând o analiză mai precisă.

Signup and view all the flashcards

Liniarizare

Liniarizarea modelului presupune aproximarea unui sistem neliniar printr-un model liniar, simplificând analizele.

Signup and view all the flashcards

Invarianța parametrilor

Invarianța parametrilor se referă la menținerea neschimbată a parametrilor sistemului în faţa incertitudinilor.

Signup and view all the flashcards

Reducerea dimensiunii modelului

Reducerea dimensiunii modelului implică eliminarea sau simplificarea componentelor de înaltă frecvență, reducând complexitatea modelului.

Signup and view all the flashcards

Model nominal

Modelul nominal este o reprezentare simplificată a sistemului, ignorând incertitudinile reale.

Signup and view all the flashcards

Robustesa controlerului

Robustesa unui controler se referă la capacitatea sa de a menține performanța și stabilitatea în prezența incertitudinilor de modelare.

Signup and view all the flashcards

Analiza robusteței

Analiza robustei se concentrează pe evaluarea comportamentului sistemului în prezența incertitudinilor de modelare.

Signup and view all the flashcards

Răspunsul în frecvență

Reprezintă răspunsul sistemului la o intrare sinusoidală de frecvență 𝜔.

Signup and view all the flashcards

Locul de transfer

Este o reprezentare grafică a răspunsului în frecvență al unui sistem.

Signup and view all the flashcards

Amplitudinea răspunsului în frecvență

Este modulul răspunsului în frecvență 𝐻(𝑗𝜔), adică |𝐻(𝑗𝜔)|.

Signup and view all the flashcards

Faza răspunsului în frecvență

Este argumentul răspunsului în frecvență 𝐻(𝑗𝜔), adică arg[𝐻(𝑗𝜔)].

Signup and view all the flashcards

Forma polară a răspunsului în frecvență

Este o expresie matematică a răspunsului în frecvență, în care partea reală este 𝑃(𝜔) și partea imaginară este 𝑄(𝜔).

Signup and view all the flashcards

Magnitudinea răspunsului în frecvență (forma polară)

Este modulul formei polare a răspunsului în frecvență, adică |𝑇(𝑗𝜔)|.

Signup and view all the flashcards

Faza răspunsului în frecvență (forma polară)

Este argumentul formei polare a răspunsului în frecvență, adică arg[𝑇(𝑗𝜔)]

Signup and view all the flashcards

Locul Nyquist

Este o reprezentare grafică a răspunsului în frecvență, cu axa orizontală reprezentând frecvența și axa verticală reprezentând magnitudinea și faza răspunsului.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Performanțe tranzitorii, Stabilitate și Performanțe, Analiză în Domeniul Frecvențelor

  • Sistemul analizează performanțele tranzitorii, robustețea stabilității și performanțelor, precum și analiza în domeniul frecvențelor.
  • Ecuația fundamentală pentru un sistem stabil: y(t) = yₚ(t) + yₜ(t), unde lim yₜ(t) → 0 când t → ∞.
  • Sistemul este stabil pentru semnale exogene de tip treaptă (Est = 0).
  • Formula pentru funcția de transfer Hp(s): Hp(s) = kp / (Tps + 1)
  • Formula pentru funcția de transfer HR(s): HR(s) = KR / (Tis + 1)

Exemplul 1

  • Se prezintă un sistem cu blocuri pentru a ilustra funcțiile de transfer și modul de calcul.
  • Se arată interconectarea elementelor folosind diagrame bloc.
  • Se formulează funcția de transfer pentru diferite elemente ale sistemului, inclusiv pentru blocul Ho(s).
  • Se identifică expresii importante pentru diferite funcții de transfer, precum Ho(s), Hₚ(s) și Hᵣ(s).

Performanțe

  • Sunt prezentate diverse caracteristici de performanță ale sistemului, măsurate pentru un semnal tranzitoriu și pentru semnale de intrare.
  • Suprareglaj (σ) este definit ca (Ym - Yst) / Yst.
  • Timpul de întârzere (tₜ) este timpul necesar pentru atingerea 0.05 din valoarea finală.
  • Timpul de stabilitare (tₛ) este definit ca timpul necesar pentru atingerea și menținerea valorii finale.
  • Timpul (tᵢ) necesar pentru atingerea 0.1 din valoarea finală este prezentat ca o caracteristică distinctă din analiza performanțelor tranzitorii.
  • Suplimentar, variația de stabilitate (δ) este inclusă în evaluarea performanțelor tranzitorii.

Analiză în domeniul frecvenței

  • Se evidențiază caracteristicile de frecvență, cum ar fi modulul și faza funcției de transfer.
  • Modulul Α(ω) este |H(jω)|, reprezentând amplitudinea la o frecvență dată.
  • Faza φ(ω) este arg [H(jω)], reprezentarea în grade sau radiani a fazei funcției de transfer în funcție de frecvență.
  • Locul de transfer, sau locul lui Nyquist, este o reprezentare grafică a funcțiilor de transfer în domeniul complex.
  • Este evidențiată analiza comportamentală în raport cu semnale exogene definite.
  • Se evidențiază indicatorii de performanță pentru comportamentul variabilei de ieșire în funcție de variabile de intrare, din analiza sistemului.
  • Sunt introduse diferite norme pentru analiza sistemului, inclusiv norma 2 și norma infinit.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

B.S.A. – 5 PDF

Description

Acest quiz se concentrează pe analiza performanțelor tranzitorii și stabilitatea sistemelor dinamice, utilizând funcțiile de transfer. Vor fi examinate ecuațiile fundamentale și interconectarea elementelor prin diagrame bloc. Testul include exemple pentru a ilustra conceptele discutate.

More Like This

Transfer Functions and Equations Quiz
25 questions
Process Dynamics & Control Quiz
34 questions

Process Dynamics & Control Quiz

PanoramicWerewolf2436 avatar
PanoramicWerewolf2436
Process Dynamics & Control Overview
10 questions
Use Quizgecko on...
Browser
Browser