p
T
k
p
U
p
I
p
W
k
1
)
(
)
(
)
(
2-Misol. 11.7-rasm, v dagi elektrik sxema uchun operator tenglama tuzilsin
va uzatish funksiyasi topilsin.
Zanjirning alohida qismlari uchun differensial tenglamalar yozamiz.
Sxemaga keltirilgan kuchlanish U
chik
quyidagiga teng:
.
1
dt
I
C
IR
U
кир
Chiqish kuchlanishi U
chik
quyidagicha aniqlanadi:
R
I
U
чиш
bu yerda I - qarshilik R bo’ylab oqadigan tok kuchi.
ikkala tenglamani R ga bo’lamiz:
,
1
1
dt
I
RC
I
U
R
кир
.
1
I
U
R
чиш
Quyidagicha belgilaymiz:
k
R
1
va RC=Т, bu holda:
I
kU
dt
I
T
I
kU
чиш
кир
,
1
bo’ladi.
Тenglamalardagi o’zgaruvchan t dan o’zgaruvchan r ga o’tamiz:
,
,
1
I
kU
dt
I
T
I
kU
чиш
кир
).
(
)
(
p
I
p
kU
чиш
Ikkala tenglamani birgalikda yechib, operator tenglama hosil qilamiz.
),
(
1
)
(
)
(
p
kU
Tp
p
kU
p
kU
чик
чик
кир
yoki
).
(
)
1
1
(
)
(
p
U
Tp
p
U
чик
кир
Sxemaning uzatish funksiyasi quyidagi ko’rinishda bo’ladi:
.
1
1
1
1
)
(
)
(
)
(
Tp
Tp
Tp
p
U
p
U
p
W
кир
чиш
(11.21)
Ko’rib chiqilgan misollar operator tenglamalarni va uzatish funksiyalarini
topish usuliga amal qilib, avtomatik tizimlarning namunaviy bo’g’inlari uchun
operator tenglamalar va uzatish funksiyalarini tuzamiz. Namunaviy bo’g’inlar
uchun operator tenglamalar va uzatish funksiyalari tegishlicha quyidagi
ko’rinishda bo’ladi:
Inersiyasiz bo’g’in uchun:
u(r)=kx(r),
k
p
x
p
y
p
W
)
(
)
(
)
(
(11.22)
Aperiodik bo’g’in uchun:
u(r)(1+Тr)=kx(r).
(11.23)
Tp
k
p
x
p
y
p
W
1
)
(
)
(
)
(
(11.24)
Differensiallovchi bo’g’in.
Ideal bo’g’in
U(r)=k rx(r),
(11.25)
kp
p
x
p
y
p
W
)
(
)
(
)
(
;
(11.26)
Real bo’g’in
(1+Тr)u(r)=kТrx(r)
(11.27)
.
1
)
(
)
(
)
(
Tp
kT
p
x
p
y
p
W
p
(11.28)
Integrallovchi bo’g’in
Тru(r)=kx(r),
(11.29)
.
)
(
)
(
)
(
Tp
k
p
x
p
y
p
W
(11.30)
Тebranish bo’g’ini
(Т
1
Т
2
r
2
+Т
1
r+1)u(r)=kx(r), (11.31)
.
1
)
(
)
(
)
(
1
2
2
1
p
T
p
T
T
k
p
x
p
y
p
W
(11.32)
ARТning operator tenglamasi (11.15) tenglama asosida quyidagi umumiy
ko’rinishda bo’ladi.
).
(
)
....
(
)
(
)
....
(
1
1
1
0
1
1
1
0
p
x
b
p
b
p
b
p
b
p
y
a
p
a
p
a
p
a
m
m
m
m
n
n
n
n
(11.33)
Avtomatik rostlash tizimining uzatish funksiyasi (4.20) tenglamaga binoan
quyidagi umumiy ko’rinishda bo’ladi:
.
....
....
)
(
1
1
1
0
1
1
1
0
n
n
n
n
m
m
m
m
a
p
a
p
a
p
a
b
p
b
p
b
p
b
p
W
(11.34)
Qayd qilish kerakki, (11.34) ifodaning maxraji tizim uchun yozilgan tavsifli
tenglamaning chap qismi bo’ladi. ARТ ning turg’unligi va sifat ko’rsatgichlari
aniqlashda uzatish funksiyalari muhim vosita bo’ladi.
11.4. Chastotaviy tavsifnomalar
Chastotaviy tavsifnomalar avtomatik tizimlarini analiz qilishda keng
qo’llanilmoqda va alohida bo’g’in uchun ham, butun tizim uchun ham olinishi
mumkin. Apmlituda chastotaviy, faza-chastotaviy, amplituda-faza-chastotaviy
tavsifnomalar bor.
Agar chiziqli ochiq tizimning kirishiga garmonik g’alayon berilsa (11.9-
rasm), u holda tizimning chiqishda o’sha chastotali, lekin o’zgarmas va fazasi
boshqacha garmonik signal olamiz. Kirishga o’zgarmas amplituda va turli
chastotali g’alayonlovchi ta’sir berilsa, chastotaviy tavsifnomalar hosil bo’ladi.
Amplituda – chastotaviy tavsifnoma
,
)
(
)
(
)
(
i
кир
i
чиш
i
A
A
К
(11.35)
Bu yerda
)
(
i
чиш
A
va
i
i
кир
A
)
(
chastotada chiqish va kirish amplitudalari.
Faza-chastotaviy tavsifnoma
),
(
)
(
)
(
i
кир
i
чиш
i
(11.36)
bunda
)
(
i
чиш
va
i
i
кир
)
(
chastotada chiqish va kirish ta’sirlarining fazalari.
Kirish ta’siriga turli chastotalar berib, qator nuqtalar hosil qilinadi. Bu
nuqtalar bo’yicha chastotaviy tavsifnomalar:
K(
)=f(
) va
(
)=f(
) tuziladi.
Amplituda va fazaviy tavsifnomalar bo’yicha amplituda-fazaviy tavsifnoma
quriladi. Buning uchun fazaviy tavsifnoma grafigidan ma’lum chastota
uchun
faza burchak manfiy bo’lsa, soat strelkasi bo’ylab, agar burchak musbat bo’lsa,
soat strelkasiga qarshi yo’nalishda burchak singari olib qo’yiladi va u orqali nur
o’tkaziladi. Shu chastotada amplitudaviy tavsifnoma grafigidan olingan amplituda
K(
) ning qiymati nur ustiga qo’yiladi. Chastota
uchun nuqta hosil bo’ladi,
so’ngra shu usulda boshqa chastotalar uchun ham nuqtalar quriladi. Bu nuqtalarni
birlashtirib, amplituda-faza tavsifnomasi deb ataladigan egri chiziq olinadi.
Chastotaviy tavsifnomani tajriba asosida qurish yo’li ana shulardan iborat.
11.9-rasm. Kirish va chiqish garmonik signallarining kurinishlari
Bo’g’in yoki ochiq tizim uzatish funksiyasining ifodasiga r=j
qo’yilsa, u
holda kompleks tekislikda haqiqiy R(
) va mavhum jQ(
) qismlarning geometrik
yig’indi tarzida kursatilgan uzatish funksiyasining ifodasini hosil qilamiz:
).
(
)
(
jQ
P
j
W
(11.37)
Bu yerdan amplituda tavsifnomasi quyidagicha aniqlanadi:
.
)
(
)
(
(
)
(
2
2
Q
P
K
(11.38)
Fazaviy tavsifnoma esa quyidagicha bo’ladi:
)
(
)
(
)
(
P
Q
tg
arc
(11.39)
Agar (11.37) va (11.39) formulalarga
ning 0 dan
gacha qiymatini
qo’ysak, u holda izlanayotgan amplituda-faza, amplituda va faza
tavsifnomalarini qurish uchun zarur bo’lgan qiymatlarni olamiz. Shunday qilib,
istalgan bo’g’in va tizim uchun chastotaviy tavsifnomalarni qurish mumkin.
Namunaviy bo’g’inlarning amplituda-faza tavsifnomalari 11.10-rasmda
keltirilgan.
ARТning tarkibiy sxemalari va ularni ekvivalent almashtirish usullari.
Avtomatik rostlash tizimlari prinsipial va funksional sxemalardan tashqari, tarkibiy
sxema ko’rinishida ham ifodalanishi mumkin.
ARТ ning tarkibiy sxemasi deganda shunday sxema tushuniladiki, bunda
barcha tizim yo’naltirilgan ta’sir bo’g’inlariga bo’linadi. Bu bo’g’inlar dinamik
xossalari jihatidan bir-biridan farq qiladi. Тarkibiy sxemalar tizimlarining
elementlari to’g’ri to’rtburchakliklar ko’rinishida tasvirlanadi; biror konkret
qurilmaga yo’naltirilgan bir nechta ta’sir bo’g’in bilan tasvirlanishi mumkin.
Aksincha, bir bo’g’in bir nechta konkret qurilmani tasvirlashi mumkin.
11.10- rasm. Namunaviy bo’g’inlarning amplituda-fazaviy tavsifnomalari:
a – kuchaytirgichli bo’g’in; b – aperiodik bo’g’in; v – tebranish bo’g’ini; g –
integrallovchi bo’g’in; d – real differensiallovchi bo’g’in tavsifnomasi.
Тizim har bir bo’g’inning chiqish miqdorini kirish miqdoriga bog’laydigan
tenglama yoki uzatish funksiyasining turiga qarab bo’g’inlarga ajratiladi. Тo’g’ri
to’rtburchak ichida har bir bo’g’inning uzatish funksiyasi W(p) ko’rsatiladi,
bo’g’inlar o’rtasidagi bog’lanish esa strelkali chiziqlar bilan tasvirlanadi; strelkalar
ta’sirlarning yo’nalishini va qo’yilgan nuqtasini ko’rsatadi.
11.11-rasm. Elektromashinali kuchaytirgichli o’zgarmas tok generatorining
kuchlanishini avtomatik rostlash tizimining prinsipial sxemasi: EMK –
elektromashinali kuchaytirgich; G-generator; EK – elektron kuchaytirgich; BCh –
EMKning boshqarish chulg’ami; GKCh – generatorning qo’zgatish chulg’ami.
Prinsipial sxemasi 11.11-rasmda ko’rsatilgan o’zgarmas tok generatorining
kuchlanishini avtomatik rostlash tizimining tarkibiy sxemasi 11.12-rasmda
tasvirlangan. Elektron kuchaytirgich (EK) ning kirishidan (kirish miqdori U
kir
)
elektr mashinali kuchaytirgich (EMK)ning ko’ndalang zanjirigacha bo’lgan zanjir
qismi birinchi yo’naltirgich ta’sir bo’g’ini deb qabul kilingan. Bu bo’lakning
chiqish miqdori EMK yakori ko’ndalang zanjirining e.yu.k. E
q
bo’ladi. Uzatish
funksiyalarini topish uslubiga muvofiq birinchi bo’g’inning uzatish funksiyasi
quyidagicha bo’ladi:
,
)
(
1
)
(
)
(
)
(
1
Dostları ilə paylaş: |