Brodska elektrotehnika i elektronika15.b. predavanje

OSNOVNI POJMOVI I NAELA AUTOMATSKOG UPRAVLJANJA SUSTAVIMA Umni rad, koritenjem dostupnih informacija upravlja fizikim radom, odnosno upravlja potrokom energije. Te ovjekove svrsishodne operacije predstavljaju smiljen skup djelovanja za koji se moe rei da se sastoji od radnih operacija i operacija upravljanja. Zamjena umnog rada ovjeka u operacijama upravljanja s tehnikim ureajem naziva se automatizacija, a sami ti ureaji nazivaju se automatskim ureajima. Automacija je pojam ireg znaenja koji podrazumijeva razdoblje u razvoju proizvodnih snaga u kojem strojevi i ureaji zamjenjuju ovjeka u fizikom radu, ali i u dijelovima umnog rada, npr. opaanju, pamenju ili odluivanju. To je tehniko - ekonomska disciplina. Pod pojmom automat podrazumijeva se tehniki ureaj koji samostalno izvrava rad kojeg je zamislio njegov konstruktor. S motrita upravljanja sva sredstva rada i strojevi koji su potrebni pri ostvarenju nekog procesa kojim se upravlja nazivaju se objektima upravljanja, a onaj mehanizam kojim se ostvaruje to upravljanje naziva se organom upravljanja.

UVODNI POJMOVIDanas su u svakodnevnom ivotu neizbjeni sustavi automatskog upravljanja, odnosno sustavi automatske regulacije. Da bi se utvrdilo da li zadovoljavaju zahtjeve u pogledu stabilnosti, brzine odziva pri promjeni ulazne veliine, stupanj osjetljivosti na poremeaje i dr., potrebno je poznavati dinamiku tih sustava. Dinamika sustava opisuje se diferencijalnim jednadbama. Problem nastaje kada su te diferencijalne jednadbe previe sloene za analitiko rjeavanje. Tada je korisno sustav nadomjestiti analognim modelom. Na modelu se vre mjerenja koja se prevode u uvjete ispitivanog sustava. Obino se na modelu vrlo lako realiziraju promjene parametara sustava i brzo ocjenjuje utjecaj tih parametara na promjene fizikalnih varijabli. Prednost modela je i u tome to se fizikalna zbivanja prikazuju u vremenskom podruju koje odgovara fizikalnoj stvarnosti pa se na taj nain zorno povezuje stvarnost i matematika simbolika. Elementi modela na odreeni nain simuliraju elemente ispitivanog realnog sustava pa se ureaji na kojima se ostvaruju modeli nazivaju simulatorima, a sam postupak gradnje modela simulacijom.

UVODNI POJMOVIU samom poetku simulatori su bili analogni, mehaniki ili elektrini ureaji, s unaprijed definiranim osnovnim elementima. Vremenski odziv dobiva se na pisau ili osciloskopu. No, razvoj elektronikih raunala omoguio je da se simulatori "simuliraju" na elektronikim raunalima u posebnim programima kao to su TutSim, VisSim, itd. Danas se za simulaciju elektrinih i elektronikih sklopova najvie koristi Electronic Workbench (EWB), a openito za razne sloene sustave MatLab-ov dio - Simulink. U poetnoj fazi izrade bilo kojeg novog proizvoda ukljuena je i simulacija na raunalu. Ako rezultati ne zadovoljavaju, moraju se mijenjati parametri prema podacima raunalne simulacije, a tek kad je na raunalu sve u redu ide se na izradu modela i na kraju prototipa.Za upravljanje sustavima potrebno je poznavati i mjeriti kontrolne veliine. Kontrolne veliine mogu biti npr. jedan ili vie izlaza iz sustava. Te se kontrolne veliine analiziraju kao signali. Postoji vie vrsta signala i vie podjela signala u srodne grupe.

UVODNI POJMOVINo, prije samog rada, potrebno je razmotriti ispravno znaenje odreenih pojmova. Sustav je prirodna, drutvena, tehnika ili mjeovita tvorevina koja u nekoj okolini djeluje samostalno s odreenom svrhom. Tvorevina je skup elemenata koji stoje u takvom uzajamnom odnosu da ne postoje razdvojeni podsustavi. Djelovanje oznaava obavljanje radnji pretvorbe energije, obrade tvari ili obrade informacija. Svrha oznaava konaan rezultat djelovanja/djelatnosti izraene u nekom cilju, a za zadovoljavanje neke potrebe. U Tablici 1.1. data su dva primjera koja pojanjavaju pojmove djelatnosti, cilja i svrhe.Tablica 1.1: Usporedba djelatnosti, cilja i svrheDJELATNOST CILJ SVRHA farmacija lijek zdravlje ribolov riba ishrana

UVODNI POJMOVIAutomobil ne moe djelovati samostalno, pa stoga nije sustav, iako je sloena, tehnika i svrhovita tvorevina. To je sprava (ureaj). Vozila, pisai, dizalice, letjelice i sl. uglavnom nisu sustavi. Meutim, automobil s vozaem je mjeoviti sustav. Miolovka je svrhovita tvorevina koja ne moe djelovati bez vanjskog poticaja pa nije sustav. Ovakve svrhovite tehnike tvorevine (zamke, zvonca, alarmi, termometri) koje vanjskim poticajem obave odreenu radnju nazivaju se napravama. Elektrini stroj za rublje je sustav, jer djeluje samostalno i svrhovito. Samostalno djelovanje neke tvorevine, bilo prirodne, bilo tehnike, mogue je ako takva tvorevina posjeduje voenje (engl guidance, control). Voenje (regulacija) je smisleno djelovanje na stanje energije i tvari u nekom procesnom prostoru na nain da se postigne ili ouva neki cilj, odnosno svrha procesa. Voenje se temelji na mjerenju i motrenju procesa pa je voenje zapravo postupanje s informacijama sa ciljem odravanja danog procesa.

UVODNI POJMOVIMotrenje (engl. monitoring, hrv. kontrola) je kad se odreuje da li je neto npr. vrue ili hladno, a mjerenje kad se odreuje kolika je temperatura, npr. 22C. Automatika (engl. Automatic control) je znanstveno-tehnika disciplina ija su podruja teorija voenja, istraivanje i analiza uvjeta djelovanja i zakonitosti voenja razliitih sustava te sinteza i gradnja sustava za automatsko voenje. Automatizacija je tehnika disciplina koja obuhvaa sve mjere s kojima se smanjuje udio ljudskog rada u proizvodnji i s kojima se postie vii stupanj ekonomine i rentabilne proizvodnje u pogledu utroka sirovine, energije i vremena. Automacija ima iri smisao i oznaava razdoblje u razvoju proizvodnih snaga u kojem strojevi zamjenjuju ovjeka u fizikom radu i misaonim djelatnostima: opaanju, pamenju i odluivanju. Automacija je tehniko-ekonomska disciplina koju ine sve tehnike organizacije i ekonomske discipline meusobno povezane za ostvarenje najbolje mogue proizvodnje.

OSNOVNI POJMOVI I NAELA AUTOMATSKOG UPRAVLJANJA SUSTAVIMA S motrita sustava nailazi se na dva dijela: upravljaki i upravljani dio. Ako u nekom sustavu sve radne operacije i operacije upravljanja ostvaruju automatski ureaji taj se sustav naziva sustav automatskog upravljanja. Ako je u sustavu samo dio operacija automatiziran, a vanije operacije izvodi ovjek, tada se govori o poluautomatskom sustavu.Automatika je znanstvena disciplina koja prouava cjelokupne mehanizme i ureaje koji rade automatski, a objedinjuje teoriju automatskog upravljanja s teorijskim i primijenjenim postupcima pri gradnji i organizaciji djelovanja tehnikih sredstava, kao to su davai, izvrni mehanizmi, procesna raunala, itd. Osnovni zadaci automatskih ureaja i sustava su: - signalizacija;- kontrola;- blokada i zatita;- uputanje (zaustavljanje);- upravljanje.

Pod pojmom upravljanje u najirem smislu podrazumijeva se takva organizacija nekog procesa kojom se postie eljeni cilj. Prema namjeni sustavi automatskog upravljanja dijele se (jedna od postojeih podjela) na:- sustave automatske regulacije, i- kibernetike sustave (Norbert Wiener definirao je kibernetiku kao nauku o upravljanju i komunikaciji kod ivih bia i strojeva.).Sustavi automatske regulacije su s praktine strane najznaajniji u sadanjim rjeenjima, te su najraireniji. Oni predstavljaju jednostavnije sustave automatskog upravljanja i reguliraju rad ureaja i postrojenja. Kibernetiki sustavi rjeavaju znatno sloenije zadatke kao to su: - ekstremalno upravljanje, - adaptivni sustavi, - inteligentni sustavi (sustavi koji ue), itd.

Kada se pristupa upravljanju nekim objektom nuno je poznavati svojstva objekta upravljanja. Stanje objekta upravljanja odreeno je: - unutarnjim svojstvima objekta; i- vanjskim djelovanjima na objekt.U vanjska djelovanja na objekt upravljanja ubrajaju se:- poremeajne veliine; i- upravljake veliine.Poremeajne veliine openito su sluajnog karaktera.Algoritam funkcioniranja sustava su zahtjevi kojima trebaju udovoljiti izlazne veliine sustava. Algoritam upravljanja sustava je zakonitost djelovanja automatskog ureaja na objekt upravljanja. Regulirana ili izlazna veliina sustava y(t) je fizikalna veliina koja se regulira. Izvrna, poremeajne i izlazna veliina

FUNKCIONALNA SHEMA AUTOMATSKOG SUSTAVA S POVRATNOM VEZOM

Pojednostavljena funkcionalna shema zatvorenog sustava automatske regulacije HrvatskaNarodna bankaPromatranje financijskih tokovaKrediti graanstvu, komercijalne bankeInozemnozaduenje RH

Ako se na sustav (RH) medijski djeuje da e biti devalvacija kune, tada svi kupuju eure i pada vrijednost kune.

Shema broda koji se giba po zadanom kursu Kod svih gibajuih objekata, kao to su brod, avion, podmornica, raketa, torpedo, i sl., postavlja se zahtjev za kretanjem po odreenom zadanom kursu 0. U sustavu sa slike izlazna veliina je kurs (t). Odstupanje izlazne veliine (t) od zadanog kursa 0 = konst. registrira se (mjeri) iroskopom (2). Uz pomo kormilarskog stroja (3) pomie se regulacijski ureaj (list kormila) za potreban kut . Izvrna je veliina (t) i ona kompenzira djelovanje poremeajnih veliina (valovi, morske struje, vjetar, itd.) te zadrava brod na zadanom kursu 0.

TEMELJNA NAELA UPRAVLJANJA Temeljna su naela upravljanja:1. naelo otvorenog sustava,2. naelo kompenzacije i3. naelo povratne veze. 1. Bit naela je da se algoritam upravljanja (izvrna veliina) formira iskljuivo na temelju zadanog algoritma funkcioniranja (vodea veliina) i da se ne kontrolira ni poremeajnim veliinama ni izlaznim veliinama procesa. To su: automatska signalizacija, blokada, zatita, uputanje, zaustavljanje, upravljanje elektrohidraulikim i elektropneumatskim ventilima, logiki elementi, itd.

TEMELJNA NAELA UPRAVLJANJAAF predstavlja element za formiranje algoritma funkcioniranja, D detektor, ME meuelement namijenjen pojaanju i pretvorbi signala, IE izvrni element (aktuator), OR objekt regulacije, u(t) algoritam funkcioniranja, yr(t) izvrnu veliinu (algoritam upravljanja) i y(t) reguliranu veliinu (izlazna veliina).

Kao primjeri otvorenih sustava mogu posluiti ureaj za pranje automobila, stroj za pranje rublja i semafor na raskru. Stroj za pranje rublja radi na jednak nain, a u skladu sa svojim programom koji je unaprijed zadan. Nema nikakvih informacija tijekom pranja o stanju zaprljanosti rublja.

Zeleno, uto i crveno svijetlo na semaforu mijenjaju se naizmjenino prema unaprijed utvrenim vremenskim intervalima, a bez obzira na gustou saobraaja.

TEMELJNA NAELA UPRAVLJANJA2. Sutina naela kompenzacije je u mjerenju poremeajnih veliina, te, ovisno o rezultatima mjerenja, formiranja izvrnog djelovanja na objekt regulacije. Namjera je realiziranje promjene izlazne veliine prema zadanom zakonu. U sustavu prikazanom na slici regulacija se ostvaruje po poremeajnoj veliini f1(t). AR predstavlja automatski regulator, a on se sastoji iz: detektora (D), meuelementa (ME) i izvrnog elementa (IE) koji djeluje izvrnom veliinom na objekt regulacije.

TEMELJNA NAELA UPRAVLJANJA3. NAELO POVRATNE VEZE ILI NAELO ZATVORENOG SUSTAVA

Zadatak sustava automatske regulacije je ostvarivanje uvjeta:y(t) = u(t)U realnim sustavima egzistira razlika izmeu vodee, u(t), i regulirane veliine, y(t). Naziva se regulacijsko odstupanje sustava automatske regulacije. d(t) = u(t) - y(t)Bit naela zatvorenog sustava je ostvarivanje takve izvrne veliine yr(t) koja e svojim djelovanjem na objekt regulacije smanjivati regulacijsko odstupanje s namjerom da se ono u potpunosti otkloni (d = 0). Postoji stalna informacija o stanju na izlazu, koja se, s pomou povratne veze, dovodi u komparator i usporeuje s vodeom veliinom.

TEMELJNA NAELA UPRAVLJANJA

U meuelemente najee se ubrajaju: modulatori, demodulatori, pojaala i korekcijski sklopovi. Bitno je uoiti da se kod naela zatvorenog sustava ne mjere poremeajne veliine. Promjena izvrne veliine ostvaruje se regulatorom kojem je zadatak eliminirati regulacijsko odstupanje: d (t). Sve su veliine usmjerene. Stoga se s obzirom na tijek informacija i energije sustav automatske regulacije prikazuje s ulaznom u(t) i izlaznom y(t) veliinom.

TEMELJNA NAELA UPRAVLJANJARazlikuju se sustavi s negativnom i pozitivnom povratnom vezom (feed back). Pozitivnom povratnom vezom poveava se utjecaj ulaznog djelovanja na izlaznu veliinu, a negativnom povratnom vezom smanjuje se taj utjecaj. Naelo povratne veze nije pojam vezan samo uz tehnike sustave, ve je ugraen u sva podruja ivota: ekonomiju, ive organizme, itd. Primjer: zatvoreni sustav upravljanja automobilom. Pri vonji automobilom potrebno je uoiti etiri osnovne radnje:1) voza prati put - tu oi imaju funkciju davaa informacije o zadatku upravljanja;2) voza prati poloaj automobila u odnosu na put - tu oi imaju funkciju detektora informacije o ostvarenom rezultatu upravljanja, ta se informacija prenosi povratnom vezom;3) mozak vozaa vri usporedbu i analizu primljenih informacija o putu (to je referentna ili vodea veliina) i o trenutnom poloaju automobila (to je regulirana veliina); mozak donosi odluku o aktiviranju izvrnog organa, to su ruke, tj. stvara izvrnu veliinu yr (t);4) izvrenje odluke na objektu reguliranja: to je upravlja automobila kojega voza rukama pomie.

KONTINUIRANI I DISKRETNI SUSTAVI AUTOMATSKE REGULACIJE Kroz sustav automatske regulacije signali se prenose koritenjem modulatora. Modulator najee ima dva ulaza. Ovisno o prirodi konkretnog primjera modulacija moe biti: kontinuirana i diskretna te tako i sustavi automatske regulacije mogu biti kontinuirani i diskretni. U sustavima automatske regulacije s elektrinim veliinama koristi se harmonika funkcija:uN(t) = A sin(t + )gdje je A amplituda, kruna frekvencija, a poetna faza signala. Svaki od parametara: A, i moe se iskoristiti za prijenos informacije u1(t). Kada je amplituda nositelja uN(t) funkcija ulazne veliine u1(t) govori se o amplitudnoj modulaciji A = A(u1), a analogno tome i o faznoj modulaciji = (u1) i frekvencijskoj modulaciji = (u1).Diskretni su sustavi oni koji sadre barem jedan diskretni element koji ima ulogu diskretnog modulatora. Na izlazu diskretnog elementa moe se ostvariti: diskretnost signala po razini, diskretnost signala po vremenu i diskretnost signala po vremenu i razini.

KONTINUIRANI I DISKRETNI SAR

Izvrni mehanizmi su u praksi ostvareni kao elementi s kontinuiranim djelovanjem. To su najee motori (elektriki, pneumatski, hidrauliki). Kako su prisutne i kontinuirane i diskretne veliine nuni su A/D (analogno-digitalni) i D/A (digitalno-analogni) pretvornici.

SUSTAV S PRETVORBOM DISKRETNOG U KONTINUIRANI SIGNAL U sustavu se mogu uoiti tri diskretna elementa: D/A pretvornik, komparator i A/D pretvornik te tri kontinuirana elementa: pojaalo, motor i reduktor. Sustavi koji rade s diskretiziranim signalima su svi sustavi rad kojih se temelji na primopredaji ultrazvunog (sonar) ili elektromagnetskog vala (radar, razliiti sustavi navigacije). Takav jedan sustav je sustav za mjerenje dubine.

Sustav za mjerenje dubine

LINEARNI I NELINEARNI SUSTAVIVremenski invarijantan sustav je onaj kod kojega vrijedi da se odziv pomakne za vremenski interval t ako se pobuda pomakla za isti vremenski interval t. Obzirom na vremensku ovisnost parametara sustavi mogu biti: - stacionarni;- nestacionarni.Kod stacionarnih sustava svi su parametri sustava konstantne veliine. Kod nestacionarnih sustava neki ili svi parametri su promjenljive veliine. Determinirani (deterministiki) sustavi su oni dinamiki sustavi koji se u jednakim uvjetima uvijek jednako vladaju. Npr. pri jednakoj ulaznoj veliini izlazna veliina je uvijek jednaka i u potpunosti odreena. Ostali su sustavi nedeterminirani. Stohastiki sustavi su oni kod kojih pri odreenoj ulaznoj veliini izlazna veliina ima sluajan karakter s nekom razdiobom vjerojatnosti. Praktiki su svi realni sustavi stohastiki, ali u velikom broju tehnikih sustava promjena parametara je zanemariva te se ti sustavi tretiraju kao deterministiki.

LINEARNI I NELINEARNI SUSTAVISkalarnim se nazivaju sustavi koji imaju jedan ulazni i jedan izlazni signal.

Kauzalni su sustavi kod kojih postoji uzrono-posljedina veza: odziv je rezultat pobude. Kod nekauzalnih sustava mogu je odziv prije pobude. Takvi sustavi mogu predvidjeti (anticipirati) budunost.

Adaptivni sustavi su oni koji sami dobivaju i koriste tekuu informaciju o svojstvima objekta i okoline i koji automatski formiraju izvrnu veliinu potrebnu za ostvarivanje cilja upravljanja.

UVOD U AUTOMATIZACIJU BRODA Poveanje sloenosti brodskih sustava trailo je njihovu automatizaciju, a sve sa ciljem boljih eksploatacijskih karakteristika broda koje se iskazuju u:- smanjenju brojnosti posade, - smanjenju trokova za posadu, - smanjenju vremena operacija s teretom, - smanjenju kvarova, - smanjenju utroka goriva, - poboljanju odravanja, - poboljanju radnih uvjeta.Automatizacija se provodi:- daljinskim upravljanjem brodskih ureaja, - regulacijom brodskih ureaja, - daljinskim mjerenjima, - signalizacijom, - centralizacijom dobivenih informacija o procesima, - predoavanjem i registracijom informacija u obliku najpogodnijem ovjeku, - automatskom obradom dobivenih informacija, - programiranjem izvoenja vanijih i sloenijih operacija, itd.

UVOD U AUTOMATIZACIJU BRODAOpenito, ugradnjom kompjuterskog sustava na brod mogu se ugraditi i izvravati brojne funkcije, kao npr.:- protusudarni sustavi, - odreivanje poloaja pomou satelita, - izraunavanje poloaja zbrajanjem kurseva, - navigacijski prorauni, - upravljanje ukrcavanjem i iskrcavanjem tereta, - izraunavanje stanja broda, - izraunavanje najpogodnijih uvjeta krcanja, - otkrivanje pogreaka u strojarnici, - registriranje podataka o strojevima u strojarnici, - upravljanje zakretnim momentom glavnog stroja, - kompjuterska lijenika dijagnoza, itd.esto se s obzirom na specifinosti u primjenama automatizacija na brodu dijeli i prema podrujima primjene na:- automatizaciju pogonskog kompleksa, - automatizaciju rukovanja teretom, - automatizaciju zapovjednog mosta, - automatizaciju komunikacija.

BLOKOVSKA ALGEBRA

BLOKOVSKA ALGEBRA

PRIMJENA KOMPENZACIJE U PID REGULATORIMA (jedan primjer PID-a je i autopilot)Kompenzacijski lan s derivacijskim djelovanjem unosi u krug fazno prethoenje (za isti derivacijski lan D0 fazno prethoenje je 900). Rabi se u podruju srednjih i visokih frekvencija - to je u biti filter koji proputa visoke frekvencije, a priguuje niske. Takvo djelovanje povoljno djeluje na stabilnost i brzinu odziva. Kompenzacijski lan s integracijskim djelovanjem unosi u krug fazno zaostajanje (za isti integracijski lan I0 fazno zaostajanje je 900). Takvo djelovanje nepovoljno utjee na stabilnost te se rabi kod vrlo niskih frekvencija. Gue se visoke frekvencije te se moe poveati pojaanje, to povoljno djeluje na tonost.Kompenzacijski lanovi mogu se spajati serijski i u povratnoj vezi. esti su kompenzatori s proporcionalno - derivacijskim (PD), proporcionalno - integracijskim (PI) i proporcionalno - integracijsko - derivacijskim (PID) djelovanjem. Mogu se izvesti u vie izvedbi, ali najea je elektrina izvedba zbog jednostavnosti, kompaktnosti, tonosti i pouzdanosti. Rabe se uglavnom RC lanovi, a izbjegava se uporaba zavojnica koje zauzimaju vie prostora, a i poskupljuju znaajno korekcijski slog.

PRIMJENA KOMPENZACIJE U PID REGULATORIMA (jedan primjer PID-a je i autopilot)Pored objekta tu su zastupljeni mjerni ureaji (mjerno osjetilo kao dio koji neposredno osjea mjerenu, reguliranu, veliinu i mjerni pretvornik koji mijenja taj signal u signal koji se moe lako oitati, najee u normirani signal), vremenski lan s kojim se oblikuje regulacijsko odstupanje i postie eljeno regulacijsko djelovanje (regulator, kompenzator), pojaalo koje je gotovo uvijek povezano s vremenskim lanom te izvrni ureaji (aktuatori): postavni pogon (najee razni oblici motora, bilo elektrini, hidraulini, i sl.) i postavni lan (razni ventili, itd.). Ukoliko je objekt brod, a radi se o voenju broda po odreenom kursu tada bi poremeajne veliine z(t) koje skreu brod sa zadanog kursa u(t) bile vjetar, valovi, struje, i sl. Stvarno kretanje broda, odnosno stvarni kurs y(t), registrira irokompas (mjerni ureaj). Stvarni kurs usporeuje se sa eljenim kursom u(t) u komparatoru te ako postoji razlika na izlazu iz komparatora pojavljuje se regulacijsko odstupanje koje se onda oblikuje u vremenskom lanu. Signal kojim se osmiljeno djeluje da se poniti regulacijsko odstupanje, tj. skretanje sa eljenog kursa, pojaava se u pojaalu te se njim pokree izvrni ureaj: kormilarski ureaj. Postavni pogon je motor, a postavni lan je list kormila. Izvrna veliina je yr(t).

PRIMJENA KOMPENZACIJE U PID REGULATORIMA (jedan primjer PID-a je i autopilot)

Integracijsko djelovanje Proporcionalno djelovanje

PRIMJENA KOMPENZACIJE U PID REGULATORIMA (jedan primjer PID-a je i autopilot)

Proporcionalno derivacijsko djelovanje Proporcionalno integracijsko djelovanje

PRIMJENA KOMPENZACIJE U PID REGULATORIMA (jedan primjer PID-a je i autopilot)

Proporcionalno integracijsko derivacijsko djelovanje

TEMELJNE ZNAAJKE POJEDINIH VRSTA REGULATORA Odlike djelovanja proporcionalnog (P) regulatora su jednostavnost, stabilnost, neposrednost, ali i odstupanje stvarne vrijednosti voene veliine od eljene vrijednosti. To odstupanje se iskazuje kao preostala stacionarna pogreka pri odzivu sustava.Znaajno za integracijski (I) regulator je da on ne uzrokuje odstupanje u sustavu, ali se prijelazna karakteristika sustava voenog integracijskim regulatorom ne smiruje. Stvarna vrijednost voene veliine oscilira oko eljene vrijednosti. Derivacijski (D) regulator se trenutano suprostavlja djelovanju poremeaja s brzim odzivom u obliku valovitog skoka koji prelazi u uzlazno klizanje voene veliine. Na taj nain voeni sustav postaje nestabilan.

TEMELJNE ZNAAJKE POJEDINIH VRSTA REGULATORA

TEMELJNE ZNAAJKE POJEDINIH VRSTA REGULATORA

TEMELJNE ZNAAJKE POJEDINIH VRSTA REGULATORA

TEMELJNE ZNAAJKE POJEDINIH VRSTA REGULATORADjelovanja integracijskog i derivacijskog regulatora su nepovoljna. U naelu ne rabe se samostalno, ve se kombiniraju s proporcionalnim regulatorom. Proporcionalno djelovanje daje proporcionalno - integracijskom (PI) regulatoru nepo-srednost i stabilnost djelovanja, dok integracijsko djelovanje otklanja odstupanje. Znaajka djelovanja tog regulatora je postojanje neznatnih oscilacija za vrijeme prijelaznih pojava.Proporcionalno djelovanje daje proporcionalno - derivacijskom (PD) regulatoru neposrednost i stabilnost djelovanja te otklanja vea odstupanja, dok se derivacijsko djelovanje suprostavlja brzim promjenama voene veliine koje nastaju pri djelovanju poremeaja. U sustavu preostaje odstupanje stvarne vrijednosti voene veliine od eljene vrijednosti.Djelovanje proporcionalno - integracijsko - derivacijskog (PID) regulatora povezuje sva dobra svojstva triju djelovanja. Proporcionalno mu osigurava stabilnost, integracijsko otklanja odstupanje, a derivacijsko poboljava brzinu odziva i priguuje eventualnu sklonost sustava k osciliranju.

SUSTAV DRUGOG REDAOpa jednadba P2 lana glasi:

Serijski RLC krug je sustav 2. reda u elektrinim krugovima. Analogni sustavi se mogu nai u mehanici i drugim granama znanosti. Nepriguena vlastita frekvencija sustava, n, je frekvencija kojom bi sustav titrao oko ravnotenog poloaja kada u sustavu ne bi bilo gubitaka energije, odnosno priguenja. Gubitke energije opisuje koeficijent priguenja . to je koeficijent priguenja vei, sustav e se prije smiriti u stacionarnom stanju i titrat e manjom frekvencijom. Frekvencija priguenog titranja sustava, p, dana je relacijom:

Kod P2 lana razlikuje se 5 sluajeva odziva u ovisnosti o koeficijentu priguenja, : > 1 aperiodski, = 1 granino aperiodski,0 < < 1 prigueno oscilacijski, = 0 neprigueno oscilacijski i < 0 raspireno oscilacijski.

SUSTAV DRUGOG REDAOsciliranje vrijednosti oko iste vrijednosti znai da se moe pekulirati kupovinom u periodima kad je nia cijena, a prodajom kad je via (priguenje = 0).Ako je odziv raspirujui, tvrtka je nestabilna i ovisi puno o vanjskim prilikama (intervencijama politike i sl). Ako je previe nestabilna, vodi u gubitke i/ili steaj (priguenje < 0).Odziv s prebaajem est je sluaj na zapadu kod IPO-a, kada se IPO vri u najpovoljnijem trenutku i nakon to nekoliko velikih institucionalnih investitora zaradi, cijene padnu na realnu vrijednost (priguenje izmeu 0 i 1) (Kod nas je to primjer IPO Magme ili Atlantic Grupe).Aperiodski odziv (priguenje > 1) i granino aperiodski (priguenje = 1) vodi asimptotskom pribliavanju ciljanoj maksimalnoj vrijednosti. U prvom sluaju se rast zaustavlja na nioj vrijednosti od ciljane.

SUSTAV DRUGOG REDA PRIMJER GENERAL ELECTRICPonaanje dionice GE je tipini oscilacijski odziv sustava drugog reda. Moe se predvidjeti kad je se ispalti kupiti, a kada prodati analiza po signalu. Meutim, ako se zna da je u vrijeme minimuma bio slom burze, tada se ta cijena moe uzimati kao donja margina sigurnosti ulaganja intelogentnog investitora. Bez obzira to na pad nije imao utjecaj poslovanje GE, moe se za sve dionice nai da osciliraju. Naravno, nije rije o savrenim oscilacijama, jer postoje i dnevne fluktuacije zbog raznih indbenika.Jo uvijek se moe zaraditi 50%!!!

Primjer analize signala u financijamaIz priloenog dijagrama vidi se da postoji uzorak ponaanja dionice. Vie o obradi i analizi signala moe se nai u istomimenom izbornom predmetu na PEIT-u 3. godini.Moe se predvidjeti ponovni nagli rast u obliku klina i ponovni pad.Napomena: Korekcija je nastupila iz vie razloga: pada dobiti (financijsko izvjee), neuspjelog preuzimanja, ljetnje korekcije trita RH i momentalno precjenjene trine vrijednosti. Meutim, kako posjeduje vode (studena i studenac), perspektiva tvrtke je dugorono dobra. Naime, u budunosti se oekuju ratovi zbog pitke vode kao stratekog resursa.Ograda: Autor je dioniar Podravke d.d.

ANALOGIJA EKONOMIJE I ELEKTROTEHNIKENapon = NOVACStruja = tok novcaOtpornik = otpor prema povratu novca (trajk, kart, gubici, itd)Kondenzator = skladiteZavojnica = viak na skladitu

Ovo je samo analogija po matematikom modelu.

Ako se na sustav (RH) medijski djeuje da e biti devalvacija kune, tada svi kupuju eure i pada vrijednost kune.