Видання НТУ "ХПІ"

Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/62886

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 2 з 2
  • Ескіз
    Документ
    Математичне моделювання газопроводу системи газоочищення у виробництві сталі
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Шутинський, Олексій Григорович; Снурніков, Д. В.
    Система газоочищення (СГ) – технологічний комплекс котел-утилізатор – газоочищення – димосос, що складається з ряду взаємопов'язаних підсистем, які містять численні елементи управління. Очищення димових газів перед викидом їх димососом в атмосферу є складними технологічним процесом [1]. Відділення тепла в системах газоочищення є основною задачею. У зв'язку з цим до її роботи пред'являються жорсткі вимоги, що визначаються якістю газу, що очищується і продуктивністю відділення. Завдання цеху очищення газу – витягувати з забрудненого газу пил при стабільній роботі устаткування. Від стабільної роботи всієї системи залежить якість газу, що очищується, економічна ефективність встановленого устаткування, витрати на ремонт і обслуговування, та витрати за викид в атмосферу [7]. Для оптимального режиму роботи системи необхідно забезпечити плавність управління технологічним процесом. У результаті проведення експерименту по зняттю тимчасової характеристики в газопроводі було нанесено збурюючу дію – ступінчаста зміна витрати оборотної води щодо номінального на 8 %, з 170 м3/год. до 185 м3/год. Для визначення цих величин була отримана експериментальна крива розгону об'єкту по каналу «витрата оборотної води – температура забрудненого газу на вході до труб Вентурі». Для виділення дійсної перехідної характеристики застосовують різні методи згладжування. Для згладжування значень у даному випадку застосовується метод ковзаю чого усереднювання [8]. Апроксимація – заміна графіка математичними виразами. Динамічні властивості об'єкту регулювання характеризуються диференціальними виразами, перехідними і передавальними функціями, частотними характеристиками, між якими існує однозначна залежність. При розрахунку автоматичних систем регулювання, математичну модель зручно представити у вигляді передавальної характеристики. Отримати її можна в результаті апроксимації тимчасової характеристики. Розроблена велика кількість методів аналізу перехідної характеристики з метою отримання передавальної функції лінійного об'єкту регулювання [3]. Суть методів полягає у визначенні коефіцієнтів передавальної функції, заздалегідь вибраного методу, підстановка яких зводиться до отримання розрахункової характеристики найкращим чином співпадаючою з експериментальною. Існує декілька методів апроксимації: графічно-логарифмічний, метод площ, метод вирішення диференціальних рівнянь, і ін. Розрахунок здійснюється за допомогою ЕОМ. Початковими даними для розрахунку є експериментальна перехідна характеристика об'єкту, задана у вигляді рівновіддалених за годиною ординат і величина вхідного сигналу. Для апроксимації перехідної характеристики даного об'єкту використовуємо метод Сімою [6,9]. Метод Сімою є універсальним методом апроксимації, що дозволяє отримати апроксимуючі вирази будь-якого порядку. Цей метод дуже зручний для обробки на ЕОМ, він легко алгоритмізується та відрізняється великою точністю. У результаті проведення апроксимації отримана передавальна функція об'єкту, тобто його математична модель.
  • Ескіз
    Документ
    Синтез квазіоптимальних швидкодіючих фільтрів з позицій критерію найменших квадратів
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Воловик, Андрій Юрійович
    Предметом досліджень статті є спеціальні методи обробки сигналів засновані на теорії оптимальної дискретної фільтрації. Мета – підвищення ефективності модельно-орієнтованих методів обробки інформаційних сигналів шляхом скорочення обчислювальних витрат і підвищення швидкодії алгоритмів оптимальної дискретної фільтрації. Застосовувані методи: опис динамічних процесів у термінах простору станів з використанням елементів векторно-матричної алгебри, метод зважених найменших квадратів, елементи теорії оптимальної дискретної фільтрації за Калманом, базові поняття теорії функціональних відновників О’Рейлі–Луенбергера, елементи теорії ймовірностей, статистичне моделювання за методом Монте-Карло. Отримані результати: запропоновано новий метод скорочення обчислювальних витрат, що використовує апроксимацію часової залежності матриці передачі фільтра Калмана заданими кусково-лінійними функціями відповідно до критерію найменших квадратів. Оцінена ефективність запропонованих варіантів апроксимацій. На основі порівняльного аналізу визначено декілька, прийнятних для практичної реалізації алгоритмів. Практична значущість роботи полягає у подальшому розвитку методів синтезу квазіоптимальних фільтрів підвищеної швидкодії. Працездатність запропонованих квазіоптимальних швидкодіючих фільтрів підтверджено на прикладі лінійної динамічної системи другого порядку. Показано, що сумарна економія в числі операцій множення й додавання може досягати десятків раз за рахунок незначних втрат у точності процесу фільтрації.