передатна функція

Процес низькотемпературної сепарації (НТС) широко використовується для видалення вологи та конденсату при обробці природного газу та зазвичай контролюється за допомогою локальних систем автоматизації. Проте процес за своєю суттю є багатоваріантним, із сильним перехресним зв’язком між входами та виходами, і на нього значно впливають зовнішні збурення. У цьому дослідженні керуючі входи визначаються як сигнали виконавчих механізмів на лінії виходу газу та конденсату, тоді як вихідними величинами є тиск газу та рівень конденсату в сепараторі.

Розроблено вертикально-паралельні алгоритми та базову структуру пристрою для обчислення скалярного добутку на основі попередніх обчислень, оцінено затрати обладнання на його реалізацію, запропоновано структуру пристрою для обчислення передатної функції.

Vertical-parallel algorithms and basic structure of the device to calculate the scalar product on the basis of previous calculations have been developed, valuations of hardware expenditure for its implementation has been carried out, structure of the device to calculate the transfer function has been proposed.

Поширення математичних застосунків, які надають засоби розв’язування диференціальних рівнянь, і збільшення швидкодії обчислювальних пристроїв призвели до зменшення зацікавленості  операторними  методами,  зокрема  z-перетворенням.  Проте  використання можливостей z-перетворення дає змогу реалізувати ефективні швидкодіючі обчислювальні схеми із високою числовою стійкістю. Потреба в цьому може виникнути у випадку моделювання в реальному часі чи під час синтезу цифрових систем керування.

Проаналізовано малодосліджену проблему в цифрових системах керування — вплив на їхню поведінку обмеженої розрядності апаратної частини і, відповідно, коефіцієнтів дискретних передавальних функцій. Дослідження здійснено методом нулів і полюсів та перехідних характеристик з використанням математичного застосунку MATLAB з бібліотекою Control System Toolbox і підтвердили актуальність цієї проблеми.

З огляду на теорію автоматичного керування, не повинно бути різниці в поведінці між об'єктом, який задано набором передатних функцій, що відповідно поєднані між собою, так і реальним об'єктом, що відповідає  такій теоретичній структурі зі заданими передавальними функціями. Відповідно до цього, проведено узагальнений аналіз гіпотези Отто Сміта стосовно показників стійкості в системах автоматичного керування з нестійкими нулями та полюсами передавальних функцій другого порядку.