B.S.A. - 2: Modele matematice
42 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

Care este formula pentru a obține funcția de transfer H(s) când condițiile inițiale sunt nule?

  • $H(s) = \frac{Y(s)}{U(s)}$ (correct)
  • $H(s) = \frac{b}{s\tau - A}$
  • $H(s) = \frac{U(s)}{Y(s)}$
  • $H(s) = \frac{s\tau - A}{b}$

Ce reprezintă h(t) în contextul sistemului descris?

  • Transformata Laplace a intrării
  • Funcția de transfer în domeniul frecvențelor
  • Funcția pondere a sistemului (correct)
  • Răspunsul tranzițional al sistemului

Ce descrie ecuația diferențială generală asociată unui sistem liniar invariat în timp?

  • Un sistem non-liniar.
  • O funcție de transfer specifică.
  • Un semnal constant.
  • O relație între variabilele de intrare și de ieșire. (correct)

Care este forma generală a ieșirii y(t) atunci când intrarea este u(t) = A sin(ωt)?

<p>y(t) = B sin(ωt + φ) (C)</p> Signup and view all the answers

Cum se definește 'abscisa de convergență' în transformata Laplace?

<p>Cea mai mică valoare a lui $s$ pentru care integrala converge. (D)</p> Signup and view all the answers

Ce reprezintă funcția de transfer $F(s)$ pentru o funcție continuă $f(t)$?

<p>Transformata Laplace a funcției $f(t)$. (B)</p> Signup and view all the answers

Care componentă a sistemului este definită ca H(jω)?

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

Ce reprezintă termenul de răspuns permanent în contextul analizei sistemului?

<p>O stare stabilă a ieșirii după perturbare (A)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele semnale este definit ca o treaptă unitară?

<p>$u(t) = 1, t ext{ pentru } t ext{ mai mare sau egal cu } 0$ (B)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele funcții are o transformata Laplace corespunzătoare $L{t} = rac{1}{s^2}$?

<p>Funcția rampă unitară (A)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele expresii descrie corect sistemul cu condiții inițiale nule?

<p>$Y(s) = H(s)U(s)$ (D)</p> Signup and view all the answers

Ce exprimă funcția exponențială în analiza sistemelor liniare?

<p>Creșterea sau scăderea în timp. (C)</p> Signup and view all the answers

Ce expresie reprezintă ieșirea y(t) în urma integrării în raport cu timp?

<p>$y(t) = \int h(t)u(τ)dτ$ (B)</p> Signup and view all the answers

Ce reprezintă sistemul 'liniar invariat în timp'?

<p>Sistem care nu își schimbă comportamentul în timp. (C)</p> Signup and view all the answers

Cum se definește caracteristica de frecvență a unui sistem?

<p>Pe baza funcției de transfer H(s) (C)</p> Signup and view all the answers

Într-o ecuație de sistem lineare, ce rol au coeficienții $a_n$, $a_{n-1}$, ... $a_0$?

<p>Dau indicații despre stabilitatea sistemului. (B)</p> Signup and view all the answers

Care este forma generală a unei funcții de transfer care conține poli complecși?

<p>H(s) = A(s)/(s^2 + 2s + 5) (D)</p> Signup and view all the answers

Ce reprezintă zerourile și poli ai unei funcții de transfer?

<p>Zerourile sunt valorile lui s care anulează A(s), iar polii sunt valorile care anulează B(s). (A)</p> Signup and view all the answers

Care este semnificația unui sistem de fază minimă?

<p>Toți polii sistemului sunt în interiorul cercului unitate. (B)</p> Signup and view all the answers

Care este structura generală a ecuației de stare pentru un sistem dinamic?

<p>y(t) = Ax(t) + Bu(t) (D)</p> Signup and view all the answers

Ce reprezintă vectorul de stare x(t) într-un sistem dinamic?

<p>Informația disponibilă care determină evoluția sistemului. (C)</p> Signup and view all the answers

Care este forma specifică a unei funcții de transfer cu rădăcini repetate?

<p>H(s) = (s-α)^n/(s-β)^m (D)</p> Signup and view all the answers

Ce reprezintă ecuațiile diferențiale în contextul sistemelor dinamice?

<p>Descriu evoluția sistemului în timp, bazându-se pe datele de intrare. (B)</p> Signup and view all the answers

Cum influențează rădăcinile complexe ale polilor dintr-un sistem dinamics răspunsul acestuia?

<p>Contribuie la un răspuns oscilator. (B)</p> Signup and view all the answers

Care este formula pentru transformata Laplace a unei funcții f(t)?

<p>$F(s) = sF(s) - f(0)$ (C)</p> Signup and view all the answers

Ce reprezintă teorema valorii finale în contextul transformatei Laplace?

<p>Să verifice comportamentul funcției în semiplanul stâng. (A)</p> Signup and view all the answers

Cum se obține transformata inversă Laplace a unei funcții F(s)?

<p>$f(t) = rac{1}{2 ext{π}j} imes ext{integrala} F(s)e^{st} ds$ (C)</p> Signup and view all the answers

Ce rădăcini poate avea funcția de transfer A(s)?

<p>Rădăcini reale distincte sau comune sau complexe. (C)</p> Signup and view all the answers

Ce tip de modele matematice se bazează pe legile fizicii sau chimiei?

<p>Modele deterministe (D)</p> Signup and view all the answers

Ce enunț descrie cel mai exact proprietățile transformantei Laplace?

<p>Este o transformantă liniară folosită pentru evaluarea funcțiilor în domeniul complex. (C)</p> Signup and view all the answers

Care dintre următoarele afirmații descrie cel mai bine un sistem cu parametri concentrați?

<p>Sistemul are toate variabilele de stare într-un singur punct (B)</p> Signup and view all the answers

Cum se exprimă convoluția în termeni de transformata Laplace?

<p>$[f(t) * g(t)] = F(s) imes G(s)$ (D)</p> Signup and view all the answers

Ce reprezintă variabila $y(t)=f(u(t))$ într-un sistem dinamic?

<p>Ieșirea sistemului (A)</p> Signup and view all the answers

Ce este funcția de transfer H(s)?

<p>Este o reprezentare a comportării sistemului în domeniul complex pentru condiții inițiale nule. (C)</p> Signup and view all the answers

Ce caracterizează liniarizarea unei funcții în jurul unui punct de echilibru?

<p>Se folosește Taylor pentru a obține o relație liniară (A)</p> Signup and view all the answers

Ce caracteristică are f(0) în transformata Laplace?

<p>Este condiția inițială asociată funcției pentru t=0. (C)</p> Signup and view all the answers

În contextul sistemelor discrete, care este o caracteristică esențială?

<p>Schimbările de stare se produc la intervale discrete (D)</p> Signup and view all the answers

Ce tipuri de sisteme pot exista în analiza sistemelor de reglare automată?

<p>Sisteme continue și discrete (D)</p> Signup and view all the answers

Care este forma generală a ecuației diferențiale pentru un sistem activ de suspensie?

<p>$T + y(t) = ku(t)$ (A)</p> Signup and view all the answers

Care este dificultatea principală în modelarea analitică a sistemelor?

<p>Identificarea variabilelor de interes este complexă (A)</p> Signup and view all the answers

Ce tip de model se obține prin identificare experimentală?

<p>Model specific acțiunii (D)</p> Signup and view all the answers

În analiza sistemelor liniare, ce reprezintă $δy = K δu$?

<p>Relația dintre variabilele de eroare (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Reziduu

Reprezintă rezidurile pentru polii unei funcții de transfer H(s). Se calculează prin înlocuirea valorilor polilor în funcția de transfer H(s).

Pol multiplu

Reprezintă un pol multiplu al funcției de transfer. Gradul de multiplicitate este numărul de ori când polul este repetat.

Polii conjugati complecsi

Reprezintă o pereche de poli conjugate complexe. Acestea apar în funcțiile de transfer ale sistemelor oscilatorii.

Zerouri ale funcției de transfer

Reprezintă valorile lui s pentru care A(s) = 0. Acestea determină comportamentul tranzitoriu al sistemului.

Signup and view all the flashcards

Transformata Laplace

O transformare liniară care convertește o funcție din domeniul timp (t) într-un domeniu complex (s)

Signup and view all the flashcards

Polii funcției de transfer

Reprezintă valorile lui s care anulează numitorul funcției de transfer. Acestea determină stabilitatea sistemului.

Signup and view all the flashcards

Sistem de fază minimă

Un sistem de fază minimă are toate zerourile și polii în semiplanul stâng al planului complex.

Signup and view all the flashcards

Linearitate

Proprietatea transformatei Laplace care permite descompunerea transformatei unei sume de funcții în suma transformatelor individuale.

Signup and view all the flashcards

Transformata derivatei

Proprietatea transformatei Laplace care convertește derivata unei funcții în domeniul timp într-o expresie simplă în domeniul complex

Signup and view all the flashcards

Ecuații de stare

Un model matematic care descrie evoluția unui sistem liniar în timp, prin ecuații diferențiale. Acesta descrie comportamentul dinamic al sistemului.

Signup and view all the flashcards

Matricea A

O matrice care definește dinamica unui sistem, reprezentând relația dintre variabilele de stare și intrarea sistemului.

Signup and view all the flashcards

Transformata integralei

O formulă care leagă transformata Laplace a integralei unei funcții de transformata Laplace a funcției originale

Signup and view all the flashcards

Teorema valorii finale

O teoremă care permite calcularea limitei unei funcții în timp la infinit, folosind transformata Laplace

Signup and view all the flashcards

Teorema valorii inițiale

O teoremă care permite calcularea valorii unei funcții la t=0, folosind transformata Laplace

Signup and view all the flashcards

Convoluția

O operație care combină două funcții pentru a crea o nouă funcție

Signup and view all the flashcards

Transformata Laplace inversă

O operație care convertește o funcție din domeniul complex (s) înapoi în domeniul timp (t)

Signup and view all the flashcards

Reprezentarea în timp a sistemului

Reprezentarea răspunsului sistemului în domeniul timpului, folosind transformata Laplace. Permite analiza comportamentului sistemului în timp.

Signup and view all the flashcards

Reprezentarea în frecvență a sistemului

Reprezentarea răspunsului sistemului în domeniul frecvenței, folosind transformata Laplace. Oferă informații despre cum sistemul răspunde la diverse frecvențe de intrare.

Signup and view all the flashcards

Funcția de transfer H(s)

Funcția de transfer a unui sistem, obținută prin transformarea Laplace a ecuației diferențiale a sistemului. Descrie relația dintre intrare și ieșire în domeniul complex.

Signup and view all the flashcards

Câștigul static

Rata de schimbare instantanee a ieșirii în raport cu intrarea.

Signup and view all the flashcards

Funcția de pondere h(t)

O funcție care descrie răspunsul unui sistem la o intrare impuls, în timp. Oferă informații despre comportamentul dinamic al sistemului.

Signup and view all the flashcards

Funcția de transfer în frecvență H(jω)

Funcția de transfer în domeniul frecvenței, obținută prin substituirea s cu jω în funcția de transfer H(s). Descrie comportamentul sistemului la diverse frecvențe de intrare.

Signup and view all the flashcards

Răspunsul tranzitoriu

Partea din răspunsul sistemului care dispare în timp, după ce intrarea este oprită.

Signup and view all the flashcards

Răspunsul permanent

Partea din răspunsul sistemului care rămâne constantă după ce intrarea este oprită.

Signup and view all the flashcards

Modele matematice

Modele matematice reprezintă un set de ecuații care descriu comportamentul unui sistem dinamic. Acestea sunt esențiale pentru analiza și controlul sistemelor de reglare automată.

Signup and view all the flashcards

Modelare analitică (Modele matematice)

Modelele matematice obținute prin aplicarea legilor fizicii, chimiei sau altor științe pentru a descrie comportamentul unui sistem dinamic.

Signup and view all the flashcards

Identificare experimentală (Modele matematice)

Modelarea experimentală implică colectarea de date din sistemul real și utilizarea acestor date pentru a identifica un model matematic care să descrie comportamentul sistemului.

Signup and view all the flashcards

Sisteme liniare

Un sistem dinamic este considerat liniar atunci când relația dintre intrare și ieșire este proporțională. Aceasta înseamnă că modificarea intrării cu o anumită valoare generează o modificare proporțională a ieșirii.

Signup and view all the flashcards

Sisteme neliniare

Sisteme neliniare sunt sisteme dinamice în care relația dintre intrare și ieșire nu este proporțională.

Signup and view all the flashcards

Sisteme continue

Sisteme continue au o ieșire care variază continuu în timp.

Signup and view all the flashcards

Sisteme discrete

Sisteme discrete au o ieșire care variază la intervale de timp discrete.

Signup and view all the flashcards

Liniarizare

Liniarizarea presupune aproximarea unui model matematic neliniar printr-un model liniar în jurul unui punct de funcționare. Această aproximare simplifică analiza și controlul sistemului, dar este valabilă doar pentru o gamă mică de variații în jurul punctului de funcționare.

Signup and view all the flashcards

Element de acumulare

Un element de acumulare este o componentă a unui sistem care stochează energie (de exemplu, un capacitor, o bobină sau o masă). Numărul elementelor de acumulare din sistem determină ordinul sistemului.

Signup and view all the flashcards

Ordinea unui sistem

Ordinea unui sistem este definită ca numărul maxim de derivate de timp care apar în ecuația diferențială care descrie comportamentul sistemului.

Signup and view all the flashcards

Sistem liniar invariat în timp (SLIT)

Un sistem liniar invariat în timp (SLIT) poate fi descris printr-o ecuație cu mai multe elemente de intrare și ieșire, unde fiecare element este un subsistem definit printr-o ecuație diferențială. Numărul total de intrări și ieșiri (n) este mai mare sau egal cu numărul de subsisteme intermediare (m).

Signup and view all the flashcards

Ecuația diferențială a unui SLIT

Ecuația diferențială generală a unui SLIT se obține prin eliminarea variabilelor intermediare. Această ecuație conține coeficienți specifici care pot fi calculați.

Signup and view all the flashcards

Abscisa de convergență

Abscisa de convergență este valoarea minimă a lui σ pentru care integrala Laplace converge. Această valoare definește domeniul de convergență al transformatei Laplace.

Signup and view all the flashcards

Impuls unitar

Impulsul unitar este un semnal ideal care are o amplitudine infinită într-un moment specific și o durată infinitesimală. De obicei, impulsul este definit ca având aria egală cu 1.

Signup and view all the flashcards

Treapta unitară

Treapta unitară este un semnal care are o valoare nulă pentru t < 0 și o valoare constantă (de regulă 1) pentru t ≥ 0. Această funcție este folosită pentru a modela modificări bruște ale inputului.

Signup and view all the flashcards

Funcția exponențială

Exponențiala este o funcție care crește sau scade exponențial în timp. Transformata Laplace a unei exponentiale este simplă și utilă în analiza sistemelor.

Signup and view all the flashcards

Funcția sinusoidală (sin t)

Funcția sinusoidală (sin t) este o funcție periodică care oscilează între -1 și 1. Transformata Laplace a acestei funcții este și ea periodică.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

B.S.A. - 2

  • Curs predat de Prof.dr.ing. Ioan Dumitrache

Modele matematice

  • Modele matematice: Ecuații diferențiale, Funcția de transfer, Ecuații de stare, Reprezentare în frecvență
  • Modelare analitică: Obținute pe baza legilor care guvernează funcționarea obiectelor (fizică, chimie, etc.), includerea conexiunii cu mediul, aplicarea legilor, identificarea variabilelor de interes, liniarizare, simplificare, invarianță
  • Identificare experimentală: O altă metodă de modelare matematică

Clase de sisteme dinamice

  • Modele: Continue, discrete, liniare, neliniare, deterministe, stocastice
  • Parametrii: Concentrați, distribuiți

Sisteme continue şi discrete (numerice)

  • Sisteme cu evenimente discrete
  • Sisteme liniare/neliniare
  • Variante în timp, invariante în timp

Liniarizare

  • Punct de funcționare (punct de echilibru)
  • δy = k δu
  • x(t) = f(x,u) cu (x0, u0) puncte de echilibru

Dezvoltarea în serie Taylor

  • δu(t) = u(t) – uo
  • x(t)= x(t) – x0
  • Dezvoltare în jurul punctului de echilibru

Exemple de modele matematice

  • U1 = Rí + U2, u2 = ∫ i dt/C, U1 = Rc du2/dt + U2
  • Ri + L di/dt + U2 = U1, u2 = ∫ i dt/C, LC d2u2/dt2 + RC du2/dt + U2 = U1

Modelul unei suspensii active

  • Intrarea – înălțimea șoselei (r(t)), ieșirea – deplasarea corpului mașinii
  • Aplicarea legii a II-a a lui Newton: ||M1x¨ = k1(y-x)+f(ý–x)–k2(x-r)||

Funcția de transfer

  • Reprezentări matematice ale comportării sistemului în domeniul complex
  • Y(s)/U(s) pentru condiții inițiale nule

Ecuații de stare

  • a₁ý + a0y = b0u
  • X1 = x = y, X2 = ý = (b0/a1) u - (a0/a1) y
  • X1 = x (t), X2 = ẋ(t)
  • X₁ = y , X₂ = ÿ , ý - y[0] = c x, x
  • x1 = −(a0/a2) x1 + (1/a2) x2 + (b0/a2) u
  • x2 = ÿ

Reprezentare în frecvență

  • u(t) = A sin ωt → y(t) = B sin (ωt + φ)
  • u(t) = e-jwt → U(s)= 1/ (s+jw)
  • Y(s) = H(s) . U(s)
  • Co = H(j ω)
  • y(t) = H(jw) e-jwt + Σ Cpe^pț

Studying That Suits You

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

Quiz Team

Related Documents

B.S.A. - 2 PDF

Description

Acest quiz abordează conceptele fundamentale ale modelelor matematice, inclusiv ecuațiile diferențiale, funcția de transfer și sistemele dinamice. De asemenea, se discută metodele de modelare analitică și identificarea experimentală. Testează-ți cunoștințele despre liniarizare și dezvoltarea în serie Taylor.

More Like This

Mathematical Models and Simulation
10 questions
Dynamic Models in Systems
40 questions
مفهوم نموذج وينر
5 questions

مفهوم نموذج وينر

PolishedWilliamsite1407 avatar
PolishedWilliamsite1407
Use Quizgecko on...
Browser
Browser