Post on 18-Jan-2016
description
23.04.21.23.04.21.
IrányítástechnikaIrányítástechnika
2. előadás2. előadás
Dr. Dr. KovácsKovács Levente Levente2013. 03.05.2013. 03.05.
TartalomTartalom
►BevezetésBevezetés
►Vezérlés vs. szabályozásVezérlés vs. szabályozás
►Laplace transzformáció, Laplace transzformáció, állapotegyenlet, átviteli függvényállapotegyenlet, átviteli függvény
37 ºC
37-42 ºC
A legbonyolultabb szabályozási rendszer …
az EMBER!
►BevezetésBevezetés Szabályozási feladat főbb lépéseiSzabályozási feladat főbb lépései Diszkrét vs. folytonosDiszkrét vs. folytonos
Modellezési elvek általábanModellezési elvek általában
Példák irányítási rendszerekrePéldák irányítási rendszerekre
Mérnöki vs. élettani szabályozásokMérnöki vs. élettani szabályozások
Egy egyszerű élettani folyamatEgy egyszerű élettani folyamat
Szabályozási feladat főbb Szabályozási feladat főbb lépéseilépései
► IdentifikációIdentifikáció
► Fizikai folyamat megismerése (egyenletek, Fizikai folyamat megismerése (egyenletek, változók)változók)► Modellalkotás (kimenet, bemenet, állapotok)Modellalkotás (kimenet, bemenet, állapotok)
► Szabályozó tervezéseSzabályozó tervezése
► SzimulációSzimuláció
► Tesztelés (valós rendszer)Tesztelés (valós rendszer)
► Üzembe helyezésÜzembe helyezés
Feedback jel
Ref.
r
hiba
e
beavatkozó jel
u
zavarás
d
kimenet
y
Szabályozó Folyamat
Érzékelő
Identifikáció
Modellalkotás
Szabályozó
tervezése
Szimuláció; Tesztelés (valós rendszer); Szimuláció; Tesztelés (valós rendszer); Üzembe helyezésÜzembe helyezés
►BevezetésBevezetés Szabályozási feladat főbb lépéseiSzabályozási feladat főbb lépései
Diszkrét vs. folytonosDiszkrét vs. folytonos Modellezési elvek általábanModellezési elvek általában
Példák irányítási rendszerekrePéldák irányítási rendszerekre
Mérnöki vs. élettani szabályozásokMérnöki vs. élettani szabályozások
Egy egyszerű élettani folyamatEgy egyszerű élettani folyamat
r u
zavarás
d
kimenet
y
Szabályozó Folyamat
Érzékelő
e
Diszkrét vs. folytonos
Diszkrét
Folytonos
A / D
D / A
Mintavételezés !
Mi jellemzi a Mi jellemzi a kétkét alaprendszert? alaprendszert?
AnalógAnalóg
1. 1. FolytonosFolytonos2. Pontosságot az 2. Pontosságot az elemek elemek
pontosságapontossága határozza határozza megmeg
3. 3. PárhuzamosPárhuzamos üzem üzem4. 4. OlcsóOlcsó üzemeltetésüzemeltetés5.5. Ember-gépEmber-gép kapcsolat kapcsolat
jójó6. 6. "Real-time” üzem"Real-time” üzem
7. Logikai műveletek 7. Logikai műveletek nehezennehezen végezhetőek végezhetőek elel
8. Jeltárolás 8. Jeltárolás bonyolultbonyolult
DigitálisDigitális
1. 1. DiszkrétDiszkrét2. Pontosságot az 2. Pontosságot az elemek elemek
számaszáma határozza meg határozza meg3. 3. SorosSoros üzemüzem4. 4. DrágaDrága üzemeltetés üzemeltetés5. Ember-gép kapcsolat 5. Ember-gép kapcsolat nem nem
jójó6. Lassú, 6. Lassú, numerikus numerikus
approximációapproximáció elvét elvét alkalmazzaalkalmazza
Nagy lépésköz – instabilitás Nagy lépésköz – instabilitás 7. Logikai műveletek 7. Logikai műveletek
elvégzése elvégzése egyszerűegyszerű8. Jeltárolás 8. Jeltárolás egyszerűenegyszerűen
végezhető elvégezhető el
►BevezetésBevezetés Szabályozási feladat főbb lépéseiSzabályozási feladat főbb lépései
Diszkrét vs. folytonosDiszkrét vs. folytonos
Modellezési elvek általábanModellezési elvek általában Példák irányítási rendszerekrePéldák irányítási rendszerekre
Mérnöki vs. élettani szabályozásokMérnöki vs. élettani szabályozások
Egy egyszerű élettani folyamatEgy egyszerű élettani folyamat
Modellalkotás – Kísérlettervezés - Modellalkotás – Kísérlettervezés - ModellezésModellezés
Modellalkotás célja:Modellalkotás célja:• ismeretek összegzése, rögzítése matematikai formábanismeretek összegzése, rögzítése matematikai formában• ismeretek szerzése feltételezett, részben feltárt ismeretek szerzése feltételezett, részben feltárt
ismeretek birtokábanismeretek birtokában• "Jóslás" (prevenció!!)"Jóslás" (prevenció!!)• matematikai leírás – szimulációmatematikai leírás – szimuláció• működő modell, kicsinyített másműködő modell, kicsinyített más• dinamikus vagy statikus viselkedés tesztdinamikus vagy statikus viselkedés teszt• egyebekegyebek
Valóság ≠ modell (Folyamat)Valóság ≠ modell (Folyamat)
Modellalkotást befolyásoló Modellalkotást befolyásoló tényezőktényezők
► célcél► költség (véges idő, pénz, eszköz)költség (véges idő, pénz, eszköz)► lehetőség (mérhetőség, reprodukálás)lehetőség (mérhetőség, reprodukálás)► pontossági igény (pl. 1 nagyságrend = 5x-ös pontossági igény (pl. 1 nagyságrend = 5x-ös
költség)költség)
Alapprobléma
Pontosság vs. Ár
(feladat alapján meghatározni)
Mérési hibákMérési hibák
► megadása nélkül megadása nélkül értelmetlenértelmetlen a mérési eredmény a mérési eredmény isis
HibaforrásokHibaforrások::• modellezésimodellezési hibák (mérendő / mérőeszköz / hiba) hibák (mérendő / mérőeszköz / hiba)• a mérendő nem a mérendő nem közvetlenülközvetlenül mérhető mérhető• mérés mérés visszahatásavisszahatása a mérendőrea mérendőre• zajokzajok - pontosan fel nem derített hatások- pontosan fel nem derített hatások
MegadásMegadás:: mért értékmért érték ++ rendszeres hibarendszeres hiba ±± véletlen hibavéletlen hiba
A szabályozásnak kompenzálnia kell a mérési hibákat is!
►BevezetésBevezetés Szabályozási feladat főbb lépéseiSzabályozási feladat főbb lépései
Diszkrét vs. folytonosDiszkrét vs. folytonos
Modellezési elvek általábanModellezési elvek általában
Példák irányítási rendszerekrePéldák irányítási rendszerekre Mérnöki vs. élettani szabályozásokMérnöki vs. élettani szabályozások
Egy egyszerű élettani folyamatEgy egyszerű élettani folyamat
Példák irányítási Példák irányítási rendszerekrerendszerekre
Blokkolásgátló (ABS, Anti-lock Braking System)Blokkolásgátló (ABS, Anti-lock Braking System)► Először a repülőgépgyártásban jelent meg még 1929-ben.Először a repülőgépgyártásban jelent meg még 1929-ben.► A kerék túlzott mértékű lassulása esetén az ABS utasítja a A kerék túlzott mértékű lassulása esetén az ABS utasítja a
szabályzó szelepeket, hogy a blokkolást megelőzendő mérsékeljék a szabályzó szelepeket, hogy a blokkolást megelőzendő mérsékeljék a féknyomást. Ettől a kerék gyorsulni kezd.féknyomást. Ettől a kerék gyorsulni kezd.
► Ha a kerék túlságosan felgyorsul, az ABS növeli a féknyomástHa a kerék túlságosan felgyorsul, az ABS növeli a féknyomást► Ezt a kört egyes ABS-ek másodpercenként akár 15-20-szor is Ezt a kört egyes ABS-ek másodpercenként akár 15-20-szor is
képesek megtenni.képesek megtenni.► Ennek eredményeEnnek eredménye
A fékek a maximális A fékek a maximális lassulás közelében tartják lassulás közelében tartják a járműveta járművet
A jármű kormányozható A jármű kormányozható maradmarad
Példák irányítási Példák irányítási rendszerekrerendszerekre
HűtőszekrényHűtőszekrény► A hűtőszekrény hőmérséklet érzékelője „méri” a A hűtőszekrény hőmérséklet érzékelője „méri” a
hőmérsékletéthőmérsékletét► Pl. 6,5°C-nál bekapcsol, 6°C-nál kikapcsol Pl. 6,5°C-nál bekapcsol, 6°C-nál kikapcsol ► A belső hőmérséklet nem állandó, 6-6,5°C között ingadozikA belső hőmérséklet nem állandó, 6-6,5°C között ingadozik► Állandóan nyitva hagyott ajtónál nem képes ellátni a feladatátÁllandóan nyitva hagyott ajtónál nem képes ellátni a feladatát► Állásos szabályozásÁllásos szabályozás
►BevezetésBevezetés Szabályozási feladat főbb lépéseiSzabályozási feladat főbb lépései
Diszkrét vs. folytonosDiszkrét vs. folytonos
Modellezési elvek általábanModellezési elvek általában
Példák irányítási rendszerekrePéldák irányítási rendszerekre
Mérnöki vs. élettani szabályozásokMérnöki vs. élettani szabályozások Egy egyszerű élettani folyamatEgy egyszerű élettani folyamat
Az Orvosbiológiai tudományterületAz Orvosbiológiai tudományterület
BiomechanikaBiomechanika Rehabilitációs Rehabilitációs Biokompatibilis Anyagok Biokompatibilis AnyagokMérnöktudomány Mérnöktudomány
BioszenzorokBioszenzorok Radiológia Radiológia Protézisek és Mesterséges Protézisek és Mesterséges BiotechnológiaBiotechnológia
szervek technológiájaszervek technológiája
Klinikai mérnöktudomány Klinikai mérnöktudomány Orvosi Műszer- és Orvosi Műszer- és MéréstechnikaMéréstechnika
Orvosi jelfeldolgozás Orvosi jelfeldolgozás Orvosi képfeldolgozás Orvosi képfeldolgozás
Orvosi InformatikaOrvosi Informatika Élettani modellezés,Élettani modellezés, szimuláció és szimuláció és
szabályozásokszabályozások
Mérnöki vs. élettani Mérnöki vs. élettani szabályozásokszabályozások
► AdottAdott feladatra feladatra tervezik (esetleg tervezik (esetleg újrahangolják)újrahangolják)
► A tervező által A tervező által ismertekismertek a rendszer a rendszer tulajdonságaitulajdonságai
► LineárisLineáris vagy vagy nemlineárisnemlineáris
► SokoldalúSokoldalú, több funkciót , több funkciót kell kielégíteniekell kielégítenie
► Sok komponens Sok komponens ismeretlenismeretlen. . IdentifikációraIdentifikációra van van szükség!szükség!
► Általában Általában nemlineárisnemlineáris► KeresztkapcsolatokKeresztkapcsolatok
nagymértékű jelenléte.nagymértékű jelenléte.► ÁltalábanÁltalában adaptív adaptív► MérésMérés + + validációvalidáció = =
műszerezés + életbe műszerezés + életbe való bevezetésvaló bevezetés
Légzőrendszer: gázcsere az elsődleges funkció, de hőeltávolítás is a szerepe.
Kardiovaszkuláris rendszer: nagy mértékben dependens a légző-, vese-, endokrin (belső elválasztású mirigyek - leginkább a pajzsmirigy, a mellék pajzsmirigyek, a mellékvese, a hasnyálmirigy).
►BevezetésBevezetés Szabályozási feladat főbb lépéseiSzabályozási feladat főbb lépései
Diszkrét vs. folytonosDiszkrét vs. folytonos
Modellezési elvek általábanModellezési elvek általában
Példák irányítási rendszerekrePéldák irányítási rendszerekre
Mérnöki vs. élettani szabályozásokMérnöki vs. élettani szabályozások
Egy egyszerű élettani folyamatEgy egyszerű élettani folyamat
Egy egyszerű élettani folyamatEgy egyszerű élettani folyamat
► Izomfeszítés reflex (pl. Izomfeszítés reflex (pl. térdrándulás)térdrándulás) Térd -> patella ín -> Térd -> patella ín ->
combizom nyúlás -> izomorsó combizom nyúlás -> izomorsó aktiválás -> ideg impulzusokaktiválás -> ideg impulzusok
Megnyúlás nagyságát kódoljaMegnyúlás nagyságát kódolja Gerincagy egy-egy Gerincagy egy-egy
motoneuronjához kapcsolódikmotoneuronjához kapcsolódik AktiválódnakAktiválódnak Efferens idegi impulzusok Efferens idegi impulzusok
visszaküldése a combizomnakvisszaküldése a combizomnak TérdrándulásTérdrándulás
Térdrándulás modellezéseTérdrándulás modellezése
Három szempontHárom szempont
1.1. Nyúlóreflex = 2 ideg + 1 szinapszis Nyúlóreflex = 2 ideg + 1 szinapszis (monoszinaptikus reflexív)(monoszinaptikus reflexív)
2.2. A zárt szabályozás teljes mértékben A zárt szabályozás teljes mértékben nem akaratlagos (= reflex)nem akaratlagos (= reflex)
3.3. Negatív feedback klasszikus példájaNegatív feedback klasszikus példája
Feedback jel
Ref.
r
hiba
e
beavatkozó jel
u
zavarás
d
kimenet
y
Szabályozó Folyamat
Érzékelő
Afferens ideg
frekvencia
Kezdeti nyúlás (ín -> térd)
Izomorsó nyúlás
Gerincagy (reflexközpont)
Combizom
Izomorsó
Efferens ideg
frekvencia
Afferens ideg
frekvencia
Kezdeti nyúlás (ín -> térd)
Izomorsó nyúlás
Gerincagy (reflexközpont)
Combizom
Izomorsó
Efferens ideg
frekvencia
Keresztkapcsolatok – bonyolódik a modell…
Comb hajlító izom
Inter-neuron
Egyéb nyújtó izom
+
+
Afferens ideg
frekvencia
Kezdeti nyúlás (ín -> térd)
Izomorsó nyúlás
Gerincagy (reflexközpont)
Combizom
Izomorsó
Efferens ideg
frekvencia
Adaptív szabályozás – más megközelítés
Magasabb szintű idegi központok
+
+
Gamma ideg
frekvencia változás
Alfa motorneuronok
aktiválása
TartalomTartalom
►BevezetésBevezetés
►Vezérlés vs. szabályozásVezérlés vs. szabályozás
►Laplace transzformáció, Laplace transzformáció, állapotegyenlet, átviteli függvényállapotegyenlet, átviteli függvény
Folytonos dinamikus rendszer Folytonos dinamikus rendszer (FDR) alapstruktúrák(FDR) alapstruktúrák
► FDR Nyílt körbenFDR Nyílt körben (vezérlés)(vezérlés)
► FDR Nyílt körben FDR Nyílt körben ZaZavarvarkompenzálásskompenzálássalal
► FDR Zárt körben FDR Zárt körben ((SSzabályozással)zabályozással)
Példa – terem Példa – terem hőmérsékletszabályozásahőmérsékletszabályozása
► u - PTr gerjesztéseu - PTr gerjesztése► ppee - elektromos teljesítmény - elektromos teljesítmény► θθpp, θ, θcc - fűtőtest és terem hőm - fűtőtest és terem hőm..► θθee - a külső hőm - a külső hőm (zavarás) (zavarás)► CCpp, C, Ccc – a fűtőtest és a terem – a fűtőtest és a terem
hőátadásihőátadási együtthatói együtthatói
► Bemenet: u Bemenet: u (kívánt)(kívánt); θ; θee ((zavarászavarás))
► Kimenet: z = θKimenet: z = θee – – szabályszabályoozott jellemző; zott jellemző; uuθθ = k = kMM θ θcc – a kimenet – a kimenet mérése;mérése;
► Állapotok: xÁllapotok: x11= = θθp, xp, x22= = θθcc
Példa – terem Példa – terem hőmérsékletszabályozása hőmérsékletszabályozása (2)(2)
CCpp θ θpp(t)(t) = p = pee – k – kpp(θ(θpp(t) (t) – θ– θcc(t))(t))
CCcc θ θcc(t)(t) = k = kpp(θ(θpp(t) (t) – θ– θcc(t)) - (t)) - kkcc(θ(θcc(t) (t) – – θθee(t))(t))
y = y = θθcc(t)(t)
Vezérlés - FDR Vezérlés - FDR Nyílt körbenNyílt körben
uu = k = kVSzVSz w w
zz = k = kppkkVSzVSzww + +
kkvvvv Szimuláció:Szimuláció:
Kezdet: Kezdet: θθee = 0 °C= 0 °C
Idővel: Idővel: θθee = -10 = -10 °C°C
FDR FDR Nyílt körbenNyílt körben ZajkompenzálássalZajkompenzálással
uu = k = kVSzVSz (w (w kkKBvKBv v v))
zz = k = kppkkVSzVSzww + (k+ (kppkkVSzVSzkkKBvKBv + + kkvv)v)v
kkppkkVSzVSzkkKBvKBv + k + kvv = 0 = 0
Szabályozás - FDR ZártSzabályozás - FDR Zárt körbenkörben
ee = w = w – y – y = 0= 0
zz = (1/k= (1/kMM) w) w + + 0·v0·v
TartalomTartalom
►BevezetésBevezetés
►Vezérlés vs. szabályozásVezérlés vs. szabályozás
►Laplace transzformáció, Laplace transzformáció, állapotegyenlet, átviteli függvényállapotegyenlet, átviteli függvény Modellek osztályozásaModellek osztályozása
Laplace transzformáció. ÁllapotegyenletLaplace transzformáció. Állapotegyenlet
Átviteli függvény, megvalósíthatóság, pólusok, Átviteli függvény, megvalósíthatóság, pólusok, zérusokzérusok
Lineáris rendszerek vs. nemlineáris rendszerekLineáris rendszerek vs. nemlineáris rendszerek
LinearizálásLinearizálás
Modellek osztályozásaModellek osztályozása
►Bemenet-kimenet alapú matematikai modellBemenet-kimenet alapú matematikai modell
►Állapotteres leírásÁllapotteres leírás
)()()(
)()()(
tDutCxty
tButAxdt
tdx
Ha: j számú u bemenő jel
k számú y kimenő jel
x állapotváltozók száma n
Akkor: A állapot mátrix (nn)
B bemeneti mátrix (nj)
C kimeneti mátrix (kn)
D együttható mátrix (kj)
)(...)()(
)(...)()(
1
1
101
1
10 tubdt
tudb
dt
tudbtya
dt
tyda
dt
tyda mm
m
m
m
nn
n
n
n
Laplace transzformációLaplace transzformáció
►Célja: differenciál egyenlet algebrai Célja: differenciál egyenlet algebrai egyenletté való átalakításaegyenletté való átalakítása ( (s operátor s operátor tartomány)tartomány)
aholahol
Fontos tulajdonság:Fontos tulajdonság:
j
j
st
st
dsesYj
tysYL
dtetysYtyL
)(
2
1)()(
)()()(
1
0
js
s
sYdttyL
yssYdt
dyL
t )()(
)0()(
0
ÁllapotegyenletÁllapotegyenlet
)()()(
)()()0()(
sDUsCXsY
sBUsAXXssX
)()()(
)()(
tDutCxty
tButAxdt
dx
)()()(
)()0()(0
)(
tDutCxty
dBuexetxt
tAAt
Átviteli függvény, Átviteli függvény, megvalósíthatóságmegvalósíthatóság
011
1
011
1
1
...
...
)(
)()(
)()(
)()(
asasasa
bsbsbsb
sU
sYsW
DBAsICsU
sYsW
nn
nn
mm
mm
Állapotteres leírás
Bemenet-kimenet alapú
m < n : fizikailag megvalósítható (D = 0)
m = n : fizikai megvalósítható határán van (D ≠ 0)
m > n : fizikailag nem megvalósítható
Lineáris rendszerek vs. Lineáris rendszerek vs. nemlineáris rendszerek nemlineáris rendszerek
A jelátvivő tagok matematikai modellje szerint:A jelátvivő tagok matematikai modellje szerint:► Lineáris szabályozásLineáris szabályozás
Ha a szabályozási kör minden tagjára érvényes a szuperpozíció elveHa a szabályozási kör minden tagjára érvényes a szuperpozíció elve
► Nemlineáris szabályozásNemlineáris szabályozás Ha a szuperpozíció elve a szabályozási kör legalább egy tagjára nem érvényesHa a szuperpozíció elve a szabályozási kör legalább egy tagjára nem érvényes
Nemlineáris rendszerek állapotteres leírásaNemlineáris rendszerek állapotteres leírása
• ff((xx,,uu,,tt): az állapotváltozók függését leíró függvény): az állapotváltozók függését leíró függvény– Általánosságban nemlineáris függvény Általánosságban nemlineáris függvény
• hh((xx,,uu,,tt): az kimenetek függését leíró függvény): az kimenetek függését leíró függvény– Általánosságban nemlineáris függvény Általánosságban nemlineáris függvény
Lineáris rendszerek vs. Lineáris rendszerek vs. nemlineáris rendszerek nemlineáris rendszerek
Példa nemlineáris rendszerre: víztartályPélda nemlineáris rendszerre: víztartály► QQ11: a beömlő vízmennyiség [m: a beömlő vízmennyiség [m33/s]/s]
► QQ22: a kiömlő vízmennyiség [m: a kiömlő vízmennyiség [m33/s]/s]
► hh: a vízoszlop magassága [m]: a vízoszlop magassága [m]► AA: a tartály keresztmetszete [m: a tartály keresztmetszete [m22]]► aa: a kiömlő nyílás keresztmetszete [m: a kiömlő nyílás keresztmetszete [m22]]► vv: a kiömlő víz sebessége: a kiömlő víz sebessége► : a folyadékra és a kiömlő nyílásra jellemző állandó: a folyadékra és a kiömlő nyílásra jellemző állandó
A tartályból kiömlő vízmennyiség függ a víz sebességétől és a kiömlő nyílás A tartályból kiömlő vízmennyiség függ a víz sebességétől és a kiömlő nyílás keresztmetszetétőlkeresztmetszetétől
A kiömlő víz sebessége függ a tartályban lévő folyadék magasságátólA kiömlő víz sebessége függ a tartályban lévő folyadék magasságától A tartályban lévő víz térfogatváltozása egyenlő a beömlő A tartályban lévő víz térfogatváltozása egyenlő a beömlő
és kiömlő vízmennyiség különbségévelés kiömlő vízmennyiség különbségével
Q1
hA
a Q2
Lineáris rendszerek vs. Lineáris rendszerek vs. nemlineáris rendszerek nemlineáris rendszerek
Példa nemlineáris rendszerre: víztartályPélda nemlineáris rendszerre: víztartályQ1
hA
a Q2
∫– Bemenő jel (irányító jel):
Q1 beömlő vízmennyiség– Belső változó (állapotváltozó): h vízszint
– Egyben kimeneti jel is
– Az irányítás célja: állandó h vízszint– Szintmérővel mérjük
– Zavaró jel a változó vízfogyasztás– Egy csappal változtathatjuk a értékétFeladat:
Q1(t) = ?
Lineáris rendszerek vs. Lineáris rendszerek vs. nemlineáris rendszerek nemlineáris rendszerek
Példa nemlineáris rendszerre: víztartályPélda nemlineáris rendszerre: víztartályQ1
hA
a Q2
LinearizálásLinearizálás
)(),,(
)(),,(
)(),,()(
)(),,(
)(),,(
)(),,()(
22
22122
2
22121
1
22122
11
12112
2
22121
1
12111
tuu
uxxftx
x
uxxftx
x
uxxf
dt
txd
tuu
uxxftx
x
uxxftx
x
uxxf
dt
txd
PPP
PPP
Ha P munkapont környezetében munkaponti linearizálásmunkaponti linearizálás
0)(
0)(
2
1
dt
tdxdt
tdx
Ekkor:
Taylor-sorba Taylor-sorba fejtésfejtés
))(),(),(()(
))(),(),(()(
22122
12111
tutxtxfdt
tdx
tutxtxfdt
tdx
víztartály példa:
Élettani példa: Glukóz-Élettani példa: Glukóz-inzulin rendszer Bergman inzulin rendszer Bergman
minimál-modellminimál-modell
► Két bemenetKét bemenet::• h(t)h(t) – exog – exogénén in inzzulinulin• i(t)i(t) – exog– exogénén gl glükózükóz
► ParamParamééterterekek::•pp11, p, p22, p, p33, p, p44
42132
2111
p)t(i)t(X))t(Xp()t(X
)t(hp)t(Xp)t(X
► Két kimenet:Két kimenet:
•XX11(t)(t) - - plazma glükóz plazma glükóz koncentrációjkoncentrációjaa
•XX22(t)(t) – plazma – plazma ininzzulin ulin veszteségevesztesége
Munkapont keresésMunkapont keresés
LineLineárizálásárizálás
Állandósult állapotÁllandósult állapot:: XX11[0]=0, h[0]=0, i[0]=0, [0]=0, h[0]=0, i[0]=0,
XX22[0]= X[0]= X2020
LineLinearizáltarizált model modelll: :
pp11 = -0.021151, = -0.021151, pp22 = 0.092551 = 0.092551
pp33 = -0.014188, = -0.014188, pp44 = = 00.077947.077947
uxy
up
xpp
pp
x
00
00
10
01
10
00
2
33
4
1
ÖsszefoglalásÖsszefoglalásRendszeranalízis alapvető Rendszeranalízis alapvető
feladataifeladatai►Fizikai / modellezni kívánt folyamat Fizikai / modellezni kívánt folyamat
megismerésemegismerése►Bemenetek, kimenetek, állapotok Bemenetek, kimenetek, állapotok
szeparálásaszeparálása►Lineáris vs. Nemlin. RendszerLineáris vs. Nemlin. Rendszer►Blokkdiagram alkotásaBlokkdiagram alkotása
Nyílt rendszerNyílt rendszer Zárt rendszerZárt rendszer
►Átviteli függvény felírásaÁtviteli függvény felírása
Köszönöm a Köszönöm a figyelmetfigyelmet!!
kovacs.levente@nik.uni-obuda.hu