Kui Apple toodaks jalgrattaid, siis... Lenkstangi keeramine oleks tasuta, pidurdamine aga tasuline. Kummidesse sobiv õhk maksaks 5 eurot, pumbata

Seotud dokumendid
ISS0050 Mõõtmine

DE_loeng5

Automaatjuhtimise alused Automaatjuhtimissüsteemi kirjeldamine Loeng 2

Matemaatilised meetodid loodusteadustes. I Kontrolltöö I järeltöö I variant 1. On antud neli vektorit: a = (2; 1; 0), b = ( 2; 1; 2), c = (1; 0; 2), d

B120_10 estonian.cdr

DIGITAALTEHNIKA DIGITAALTEHNIKA Arvusüsteemid Kümnendsüsteem Kahendsüsteem Kaheksandsüsteem Kuueteistkü

Antennide vastastikune takistus

Sissejuhatus mehhatroonikasse MHK0120

TTÜ Robotiklubi

Microsoft Word - Sobitusahelate_projekteerimine.doc

Praks 1

Mida me teame? Margus Niitsoo

prakt8.dvi

Praks 1

Microsoft PowerPoint - IRZ0020_praktikum4.pptx

Võrguinverterite valik ja kasutusala päikeseelektrijaamades Robert Mägi insener

VL1_praks6_2010k

Eesti keele võõrkeelena olümpiaadi lõppvoor 2013 Kõik ülesanded on siin lühendatult. Valikus on küsimusi mõlema vanuserühma töödest. Ülesanne 1. Kirju

vv05lah.dvi

Uudiseid k-meride abil bakterite leidmisest [Compatibility Mode]

Microsoft Word - DB2_TECEfloor Raumthermostat Analog_EN_est

raamat5_2013.pdf

Slide 1

Infix Operaatorid I Infix operaatorid (näiteks +) ja tüübid (näiteks ->) kirjutatakse argumentide vahele, mitte argumentide ette. Näiteks: 5 + 2, 2*pi

3D mänguarenduse kursus (MTAT ) Loeng 3 Jaanus Uri 2013

(10. kl. I kursus, Teisendamine, kiirusega, kesk.kiirusega \374lesanded)

Abiarstide tagasiside 2016 Küsimustikule vastas 137 tudengit, kellest 81 (60%) olid V kursuse ning 56 (40%) VI kursuse tudengid. Abiarstina olid vasta

Matemaatiline analüüs IV 1 3. Mitme muutuja funktsioonide diferentseerimine 1. Mitme muutuja funktsiooni osatuletised Üleminekul ühe muutuja funktsioo

QUANTUM SPIN-OFF - Experiment UNIVERSITEIT ANTWERPEN

Praks 1

8.klass 4 tundi nädalas, kokku 140 tundi Hulkliikmed ( 45 tundi) Õppesisu Hulkliige. Hulkliikmete liitmine ja lahutamine ning korrutamine ja jagamine

HCB_hinnakiri2017_kodukale

HCB_hinnakiri2018_kodukale

P9_10 estonian.cdr

Õppimine Anne Villems, Margus Niitsoo ja Konstantin Tretjakov

Tarkvaraline raadio Software defined radio (SDR) Jaanus Kalde 2017

6 tsooniga keskus WFHC MASTER RF 868MHz & 4 või 6 tsooniga alaseade SLAVE RF KASUTUSJUHEND 6 tsooniga WFHC RF keskus & 4 või 6 tsooniga alaseade SLAVE

Statistiline andmetöötlus

PÄRNU TÄISKASVANUTE GÜMNAASIUM ESITLUSE KOOSTAMISE JUHEND Pärnu 2019

Tallinna Ülikool/ Haridusteaduste instituut/ Üliõpilase eneseanalüüsi vorm õpetajakutse taotlemiseks (tase 7) ÜLIÕPILASE PÄDEVUSPÕHINE ENESEANALÜÜS Ül

Õppekava arendus

6

PowerPoint Presentation

lvk04lah.dvi

Elisa Ring Elisa Ringi mobiilirakendus Versioon

Microsoft Word - Suure thermori pass2.doc

Tootmine_ja_tootlikkus

Ruutvormid Denitsioon 1. P n Ütleme, et avaldis i;j=1 a ijx i x j ; kus a ij = a ji ; a ij 2 K ja K on korpus, on ruutvorm üle korpuse K muutujate x 1

efo09v2pke.dvi

ITI Loogika arvutiteaduses

Eesti koolinoorte LIII matemaatikaolümpiaad 28. jaanuar 2006 Piirkonnavoor Hindamisjuhised Lp hindaja! 1. Juhime Teie tähelepanu sellele, et alljärgne

Kuidas vahetada esimesi suspensiooni vedrusid autol VOLKSWAGEN TOURAN 1

Treeningvõistlus Balti tee 2014 võistkonnale Tartus, 4. novembril 2014 Vastused ja lahendused 1. Vastus: 15, 18, 45 ja kõik 0-ga lõppevad arvud. Olgu

Ppt [Read-Only]

SQL

Manuals Generator

Õppematerjalide esitamine Moodle is (alustajatele) seminar sarjas Lõunatund e-õppega 12. septembril 2017 õppedisainerid Ly Sõõrd (LT valdkond) ja Dian

Kuidas ärgitada loovust?

Word Pro - digiTUNDkaug.lwp

IMO 2000 Eesti võistkonna valikvõistlus Tartus, aprillil a. Ülesannete lahendused Esimene päev 1. Olgu vaadeldavad arvud a 1, a 2, a 3,

XV kursus

E-õppe ajalugu

Relatsiooniline andmebaaside teooria II. 6. Loeng

Microsoft PowerPoint - Kindlustuskelmus [Compatibility Mode]

1 / loeng Tekstitöötlus Sisend/väljund Teksti lugemine Sõnad

Matemaatika ainekava 8.klass 4 tundi nädalas, kokku 140 tundi Kuu Õpitulemus Õppesisu Algebra (65 t.) Geomeetria (60 t.) Ajavaru kordamiseks (15 õppet

Microsoft Word - Pt4.doc

normaali

sojateadlane_4.indd

(Microsoft Word - Matsalu Veev\344rk AS aktsion\344ride leping \(Lisa D\) Valemid )

Microsoft PowerPoint - TEUK ettekanne pptx

X Window System tuntud kui: X11, X, X-Windows akendussüsteem/akendesüsteem rastergraafikat toetavatele ekraanidele UNIX-maailmas väga levinud mitmesug

(Microsoft PowerPoint - Investeerimishoius_Uus_Maailm_alusvara_\374levaadeToim.ppt)

Microsoft Word - 1-1_toojuhend.doc

PowerPoint Presentation

ÕPETAJATE OSKUSED PIAAC ANDMETE BAASIL Aune Valk PIAAC (Programme for the International Assessment of Adult Competencies) uuringu raames va

E-õppe tehnoloogiad kõrgkoolis E-learning Technologies in Higher Education MTAT

TELE2 SEADMEKINDLUSTUSE tingimused TH-TELE Vaata lisaks TELE2 SEADMEKINDLUSTUSE TINGIMUSED TH-TELE

Matemaatiline analüüs III 1 4. Diferentseeruvad funktsioonid 1. Diferentseeruvus antud punktis. Olgu funktsiooni f : D R määramispiirkond D R selles p

Remote Desktop Redirected Printer Doc

Microsoft Word - ref - Romet Piho - Tutorial D.doc

7 KODEERIMISTEOORIA 7.1 Sissejuhatus Me vaatleme teadete edastamist läbi kanali, mis sisaldab müra ja võib seetõttu moonutada lähteteadet. Lähteteade

Õppekavarühm Õppekava nimetus Õppekava kood EHIS-es KEHTNA KUTSEHARIDUSKESKUSE ÕPPEKAVA Mootorliikurid, laevandus ja lennundustehnika Liikurmas

Tarvikud _ Puhurid ja vaakumpumbad INW külgkanaliga Air and Vacuum Components in-eco.co.ee

VANASÕIDUKIKS TUNNUSTAMISE AKT Nr 62 Sõiduki olulised andmed Sõiduki mark Husqvarna Vanasõiduki klass Mudel ja modifikatsioon 282E Silverpil Värvus hõ

Microsoft Word - Errata_Andmebaaside_projekteerimine_2013_06

RK-2001AT2-ENG_AC22.kmd

MAHUTITE HINNAKIRI 2STORE TRANSPORDIMAHUTID (mahutitel on ADR luba ja CE sertifikaat) 01-FUEL 01-FUEL12 02-POWER 2STORE 420L HDPE mahuti diiselkütuste

VRB 2, VRB 3

Microsoft Word - essee_CVE ___KASVANDIK_MARKKO.docx

Microsoft PowerPoint - Niitmise_tuv_optiline_ja_radar.pptx

VaadePõllult_16.02

KEHTNA KUTSEHARIDUSKESKUS KÄSKKIRI Kehtnas nr 2-1/8 Kehtna Kutsehariduskeskuse täiskasvanuhariduse ja täiendkoolituste läbiviimise eeskirja

Eesti Ettevõtluskõrgkool Mainor rakenduskõrghariduse õppekava ROBOOTIKATARKVARA ARENDUS Õppekava nimetus Õppekava nimetus inglise keeles Kõrgharidusta

loeng7.key

Microsoft Word - 03_ausus lisaylesanded.doc

Taskuprinter KASUTUSJUHEND

12. Marek Kolk, Kõrgem matemaatika, Tartu Ülikool, Algfunktsioon ja määramata integraal Sisukord 12 Algfunktsioon ja määramata integraal 1

STECA PÄIKESEPANEELIDE KONTROLLERID Steca Tarom MPPT 6000, 6000-M Steca Tarom MPPT laadimiskontroller on seade, mis loob uusi kasutusstandardeid. Kont

Väljavõte:

Kui Apple toodaks jalgrattaid, siis... Lenkstangi keeramine oleks tasuta, pidurdamine aga tasuline. Kummidesse sobiv õhk maksaks 5 eurot, pumbata saaks seda ainult spetsiaalse pumbaga, millel oleks spetsiaalne iventiil. Teiste rataste õhk ja pumbad irattale ei sobiks. Pakiraam oleks küll olemas, kuid sellel ei tohi kedagi sõidutada, sest see läheks litsentsitingimustega vastuollu. iratas sõidaks kiiresti, ent pedaale sõtkuda oleks väga raske ja jõudu jätkuks maksimaalselt pooleks päevaks. Uus iratas maksaks kolm korda rohkem kui tavaline ratas, aga hammustatud õuna pildi ja stiilse valge raami eest oleksid inimesed nõus maksma mida iganes. Apple süüdistaks teisi jalgrattatootjaid patendiseaduse rikkumises, sest ka nende sõiduriistadel on ümmargused rattad.

MHK0120 SISSEJUHATUS MEHHATROONIKASSE Sügis 2020 Tagasiside, ehk mida mõõdame, seda saame Martin Jaanus NRG-308 martin.jaanus@ttu.ee 56 91 31 93 Õppetöö : http://isc.ttu.ee Õppematerjalid : http://isc.ttu.ee/martin

Teemad Negatiivne tagasiside Signaaligraaf Rakendused elektoonikas, mehaanikas, mehhatroonikas Positiivne tagasiside, rakendused Kui tagasisidet lihtsal viisil kasutada ei saa.

Tagasiside Tagasiside on süsteemi väljundi toime tema sisendile. Negatiivsel tagasisidel (vastuside) mõjub väljundi suurenemine sisendit vähendavalt. See võimaldab süsteemil tasakaalustuda. (aktsiisid, euribori reguleerimine) Positiivse tagasiside (päriside) korral mõjub väljundi suurenemine sisendit suurendavalt. (ebastabiilsus, generaatorid, lõhkeseadeldised, majanduskasv laenurahaga). Vastusidestatud süsteemi korral Mida mõõdame, seda saame (automaatikute vanasõna) Tahtsime parimat, aga välja kukkus nagu alati. By Lee Jordan - Flickr, CC BY-SA 2.0, By Andy Docker from England - Stampede

Näide tavalisest süsteemist See pilt on mõeldud mehhatroonilise süsteemi jaoks Elektrisignaal Andurid Andmed Juhtseade (kontroller,arvuti...) Elektrisignaal Täiturid (elektromehaanika) Mehaaniline mõju Platvorm ( Robot, auto, tootmisliin...)

Näide, kuidas tudengid õpivad Inimene Arvuti Inimene (õppejõud,juhendaja ) Inimene Eesmärk Juhendaja Õppija Tulemus Mõõtja Inimene Arvuti Mõõdetakse ära õppurite praktiliste ülesannete lahendamisoskused. Lõppkokkuvõttes tulemus peaks = eesmärk.

Negatiivne tagasiside (vastuside) u sisend ( vaba muutuja) y väljund (sõltuv muutuja) K päriahela ülekanne β tagasisideahela ülekanne Võrdluselement u + Ülekanne on defineeritud väljund/sisend - Päriahel K β y Tagasiside ahel Sisend ning väljund ei pruugi olla vaid elektrilised suurused vaid ka mehaanilised, majanduslikud, poliitilised (raha, tehase toodang,ülikooli lõpetajad...) Automaatjuhtimises y teisendatakse tagasi u ga võrreldavasse kujusse ja neid võrreldakse Automaatjuhtimise alus (automaatregulaatori põhiskeem)!

Negatiivne tagasiside (vastuside) u sisend ( vaba muutuja) Päriahel y väljund (sõltuv muutuja) u + y - K K päriahela ülekanne β tagasisideahela ülekanne β Kβ >0! Tagasiside ahel Väljundi ja sisendi vahel kehtib järgmine seos : y = K (u yβ) Päriahela sisendis toimub lahutamine! y = Ku Kyβ y + Kyβ = Ku y(1 + Kβ) = Ku K K Võrdluselement y = u y = ja kui Kβ>>1 siis y = 1 1+Kβ u 1+Kβ u β Olulisim efekt - y/u pole tundlik K suhtes kui see on piisavalt suur!

Kui tass on piisavalt täis

Näide 1 Olgu meil u =100 ( mv, ainepunkt, majandusnäitaja, rad/s...mis iganes) β =1 K võimekus, võimendustegur: u=100 + K=10 (korda) y = 100 = 90.9.. 1+10 1 K=100 (korda) y = 100 = 99.0099.. 1+100 1 10 100 1000 K=1000 (korda) y = 100 = 99.8999.. 1+1000 1 10000 K=10000 (korda) y = 100 = 99.99... 1+10000 1 Mida suurem on K, seda paremini toimib. Sestap üritatakse teha K võimalikult suur, samas ta võib ta muutuda väga suurtes piirides! - Päriahel y K β=1 Tagasiside ahel

Näide 2 lisame juurde häire Olgu meil u =100 ( mv, ainepunkt, majandusnäitaja, rad/s...mis iganes) β =1 K võimekus, võimendustegur: u=100 + 10 2 K=10 (korda) y = 100 = 88.8.. 1+ 10 2 1 (100 2) K=100 (korda) y = 100 = 98.98.. 1+(100 2) 1 K=1000 (korda) y = 100 = 99.89.. 1+(1000 2) 1 K=10000 (korda) y = 100 (1000 2) (10000 2) 1+(10000 2) 1 = 99.99... - K Tagasiside ahel (-2), näiteks vargus Päriahel β=1 y Päriahela võimendus väheneb 2 võrra! Mida suurem on K, seda rohkem väljundi häireid maha surutakse.

Näide 3 valetamine (juurdekirjutus, pluss) Olgu meil u =100 ( mv, ainepunkt, majandusnäitaja, rad/s...mis iganes) β =1 Päriahel K võimekus, võimendustegur: u=100 + - K=1000 10 K=10 (korda) y = 100 = 83.333.. 1+ 10+2 1 100 K=100 (korda) y = 100 = 98.0.. 1+(100+2) 1 1000 K=1000 (korda) y = 100 = 99.8.. 1+(1000+2) 1 10000 K=10000 (korda) y = 100 = 99.98... 1+(10000+2) 1 β=1 y Tagasiside ahel +2 tegin 2 tk rohkem Väljundi väärtus väheneb, aga K suurenedes mitte oluliselt.

Näide 3 valetamine (juurdekirjutus, korda) Olgu meil u =100 ( mv, ainepunkt, majandusnäitaja, rad/s...mis iganes) β =1 Päriahel K võimekus, võimendustegur: u=100 + - K=1000 10 K=10 (korda) y = 100 = 19.6.. 1+10 2 100 K=100 (korda) y = 100 = 49.7.. 1+100 2 1000 K=1000 (korda) y = 100 = 49.97.. 1+1000 2 10000 K=10000 (korda) y = 100 = 49.99... 1+10000 2 1 β = 0. 5 β=2 y Tagasiside ahel Väljundi väärtus sõltub peamiselt β suurusest *2 tegin 2 korda rohkem Järeldus : tuleb valida selline β, et saaksime soovitud tulemuse (soovitud tulemuse pöörduurus kui K on piisavalt suur) Spikerdamisel on siis mõte kui õpitakse emale, vanaemale, sponsorile..

Näide 3 valetamine (juurdekirjutus, korda) Olgu meil u =100 ( mv, ainepunkt, majandusnäitaja, rad/s...mis iganes) Päriahel β =1 u=100 + K võimekus, võimendustegur: - K=1000 y K=10 (korda) y = 100 = 166.666.. 1+10 0.5 K=100 (korda) y = 100 = 196.07 1+100 0.5 10 100 1000 K=1000 (korda) y = 100 = 199.6 1+1000 0.5 10000 K=10000 (korda) y = 100 = 199.9 1+10000 0.5 1 β = 2 β=0.5 Tagasiside ahel 1/2 tegin 2 korda vähem See on tegelikult see, mida me automaatjuhtimisüsteemilt soovime saada, soovitud väljund! β võib olla suvaline tegevus. Valetage, et õppisite 2 x vähem tulemus: teid sunnitakse 2x rohkem õppima ehk saate 2x rohkem targemaks

Tagasiside, näiteid reaalelust Milline peab olema sisend u, et y oleks selline, nagu meil vaja? u=y*β Mis seadesuurus tuleb kontrollerile anda, et robot liiguks ühtlase kiirusega 5 m/s? Milline peab olema anduri väljundpinge? Aga ka: Mitu last ma pean tegema, et saada toetust 500 eurot kuus? Mitu punkti ma pean koguma, et saada hinne 5? Kui palju tuleks X aktsiisi kergitada, et teenida riigikassasse y miljonit eurot? Päriahel Valetamine töötab vaid siis kui sihtmärk seda ei tea! u + - K β y Tagasiside ahel

Positiivne tagasiside (päriside) Generaatorid Trigerid Kogu digitaaltehnika (elektrilised suurused on analoog) Lõhkeained (sotsiaal)meedia?, kuulujutud, lambakari Püramiidskeemid Viirused (Covid 19)! Sõltuvus nii mingist ainest, tegevusest kui ka isikust https://en.wikipedia.org/wiki/nuclear_explosion#/media/file:operation_upshot-knothole_-_badger_001.jpg

Positiivne tagasiside (päriside) Väljundi suurenemine mõjub sisendit suurendavalt. Kβ <0! Olgu meil u =100 ( mv, ainepunkt, majandusnäitaja, rad/s...mis iganes) β =-0.01 Päriahel K võimekus, võimendustegur: u=100 + - K y β =-0.01 K=10 (korda) y = 100 β =-0.05 K=10 (korda) y = 100 10 = 100 1 10 0.01 = 111.1 0.9 10 = 100 = 200 1 10 0.05 0.5 Jah, see toimib kui β on väike! Suuga teeme suure linna aga edasi.palju hullem, kui K läheb ka suureks ja jõudu on palju! β=-0.01 Tagasiside ahel

Positiivne tagasiside (päriside) Väljundi suurenemine mõjub sisendit suurendavalt. Kβ <0!, eriti hull kui 1+ Kβ =0 Olgu meil u =100 ( mv, ainepunkt, majandusnäitaja, rad/s...mis iganes) β =-0.1 Päriahel K võimekus, võimendustegur: K=10 (korda) y = 100 K=100 (korda) y = 100 K=1000 (korda) y = 100 K=10000 (korda) y = 100 10 = 100 1 10 0.1 100 1 100 0.1 1000 1 1000 0.1 10000 1 10000 0.1 u=100 + = - 0 = 100 1111,111.. Sisend on 100 mv, väljund on 11 kv??? K mõju suureneb (mõnikord kasutatakse seda ära ) K β=-0.1 = 100 11111.111 Tagasiside ahel = 100 111111.1111 y

Sisend (V,I) Väljund (V,I) Võimendi Võimendi on seadis, mis välist energiaallikat kasutades tõstab signaali võimsust. Saab käsitleda kui mittepööratavat kaksporti, vajab aktiivkomponenti. Vcc + K Pingevõimendi Vooluvõimendi V-I muundur (ülekanne - juhtivus) I-V muundur (ülekanne - takistus) Ülekanne (võimendus) K V = V out V in, K V db = 20 log(k V ) Võimsusvõimendus K P = P out P in, K P db = 10 log(k P ) K I = I out I in, K I db = 20 log(k I ) K V ei pea = K I Võimsus on võrdeline pinge (ja ka voolu ) ruuduga!

Operatsioonõimendi Idee 1930 ndatest aastatest, patent 1946. Võimendab vaid sisendsignaalide vahet (diferentsiaalvõimendi). Vin1 Vin2 + K - Väljund (V,I) K on väga suur (kuni 1000 000) Mõõtevõimenditel K fikseeritud Väga universaalne Kui on negatiivselt tagasisidestatud, omandab väljund väärtuse (V või I), et Vin1=Vin2. Väljundpinge V out =K (Vin1 Vin2) Opvõimendiga saab analoogelektroonikas praktiliselt kõike teha!!! Kõiki difsisendiga võimendeid saab käsitleda OVna (helivõimsusvõimendid) OV-l võivad olla lisaklemmid korrektsioonideks.

Operatsioonõimendi Mitteinverteeriv võimendi. Väljundpinge V out =K (Vin1 Vin2) Vin1 Vin2 R1 + K - R2 Vout Anname inverteerivasse sisendisse pinge väljundist läbi pingejaguri R 1 Vin2 = Vout R 1 + R 2 Asendame Vin2 ülemisse valemisse, saame: V out = K (V in1 V out R 1 ) R 1 +R 2 K V out = V in1 1+K R 1 R1+R2 See on jadapingevastuside Kui Kβ >>1,siis K f = 1 β = R1+R2 R1 Mida suurem on K, seda väiksem on selle mõju! Tagasiside (pingejaguri ülekanne) β = 1 + R2 R1

Operatsioonvõimendi Inverteeriv võimendi R1 Vin, Iin Vin1=0 Vin2=0 + K - R2 Vout,Iout Opvõim käitub ideaalis sedasi: Vin1=0 -> Vin2=0 K Sisendvool I in =Vin/R1 Saab minna vaid väljundisse V out =R2 I in Paneme kokku Vout = Vin R 2 R 1 K f = R2 R1 virtuaalmaa See on rööppingevastuside Saab tekitada takistuste suhtega teise pinge. Väljund käitub kui pingeallikas.

Signaaligraafidest Signal Flow Graph S.J. Mason 1954 https://en.wikipedia.org/wiki/signal-flow_graph Lineaarse võrrandisüsteemi kujutus graafide abil Võrrandisüsteemi on võimalik lahendada vahetult signnaaligraafi kasutades Eelnevatel slaididel oli see sisuliselt olemas Võrdluselement Päriahel u 1 ε 0 K y u + ε 0 - K y -1 β x β Tagasiside ahel x

Signaaligraafidest Eelised võrreldes võrrandite või maatriksite ees Näitlik Puuduvad nullised kordajad (täielikus võrrandisüsteemis võib olla palju nulle) Hästi nähtavad mõjutused muutujate vahel Signaaligraafi koostamine on kasulik, kuid lahendamine võib olla tülikas suurte süsteemide korral. u 1 ε 0 K y -1 β x

Signaaligraafidest Võrrand Kordaja Vaba muutuja Sõltuv muutuja Signaaligraaf Kaar+ülekanne Tipp (allikas) Tipp (neel) Tippu sisenevad kaared annavad vastava tipu võrrandi parema poole: x=b*y+a*z y ja z on sõltumatud muutujad X on sõltuv, a ja b ülekanded y b x c w Selles graafis puuduvad tuurid ehk silmused (tagasiside), praktikas see juhtum praktiliselt puudub! a z w=c*x

Signaaligraafidest Tuurid, muutuja väärtus sõltub iseendast (tagasiside) lisab keerukust juurde y on sõltumatu muutuja X on sõltuv, a ja b ülekanded Z sõltub w-st (tekib silmus, tuur, omakorda sõltub ka sellest x) Kuidas sõltub väljund w sisendist y: w=y*b*c+w*a*d y b x c w w= y b c 1 a c d (kui meid ei huvita z ja x väärtused, ei pea me võrrandeid üles kirjutama) X=y*b+z*a Z= w*d a z d Ülesanne võib olla mittelahenduv kui a*c*d=1! Kui a*c*d on lähedane ühele, on lahend väga tundlik.

27 Tuurid (silmused) allikas t neelud x a b y y = abx + atbx u + at 2 bx +... = = abx kui t<1 ab ( ) 1+ t + t 2 +... = x 1 t

28 Tuurid (silmused) allikas t neelud x u = y = ax bu + a tu u Lahendus: y = ab x t 1 1 t b See on eraldi võrrand! y

Signaaligraafide lahendamine Universaalne võte on kasutada Masoni valemit (näide Vello Kukk, 2004) 29 Ülekanne T = N D Ülekande lugeja (numerator) Süsteemi determinant Põhieeskiri on determinandi leidmiseks! (lugejas võib esineda ainult osa determinandist kuid mitte midagi rohkem!) https://en.wikipedia.org/wiki/mason%27s_gain_formula

Determinant (üldkuju) D = 1+ L + L + L L + + L L L 1 2 1 2 1 2 3 + n=1 Tuuride ülekanded n=2 n=3 Mitte kokkupuutuvad tuurid! Tuuri ülekanne L=(-1) n * tuuris olevate kaarte korrutis. Kui paaritu miinus ette. Mittepuutuvatel tuuridel ei ole ühiseid tippe.

Determinant,näide t L 1 1 1 -b -a L 2 Kaks silmust: L 1 ja L 2 L L 1 2 = = ( 1) ( a) 1 t = at ( 1) 1 ( b) s = bs s Kaks ühist tippu -1 tuleb ette panna! D =1+ at + bs

Lugeja, näide Teekonnad allikast meile vajalikku tippu. (päriahel) Päriahela ülekandes sisalduvad kaarte ülekanded. Teekonna täiend tuurid, mis ei puutu päriahelaga kokku. N = P D k k P k Teekonna ülekanne D k Teekonna täiend Kui ei ole tuure, D=1

Näide 1 t L L u D = at = 1+ L 1 1 1 -b -a L 2 w s 1 P 1 = ab D 1 = 1 2 = bs P 2 = w D 2 = 1 + at N = ab + w 1 + at at + T = y u bs = ab + w 1 + at 1 + at + bs y

Näide 2 t L L u 1 2 D = = at bs = 1+ L 1 1 1 -b -a x L 2 w s at + bs T = x u = a + ws 1 + at + bs P 1 P 2 N = a = ws = a + D 1 D 2 ws = 1 = 1

Signaaligraafi koostamine Üldjuhul alustatakse lõpust- näide pingejagur R1 I=0! Milline on Vout/Vin? V in + V + R2 V out K= Vout Vin = R2 R1+R2 I 1 Lisa tipp (mida saada soovime) V out 2 Kuidas sõltub tipu väärtus selle küles olevast elemendist (Võrrand Ohmi seadus) I R2 V out

Signaaligraafi koostamine R1 I=0! Milline on Vout/Vin? V in + V + R2 V out I 3. Lisame teise avaldise voolu (I) jaoks V in 1 V R1 I V out 1/R1 R2

Signaaligraafi koostamine I R1 I=0! Milline on Vout/Vin? V in + V + R2 V out 4. Pinge VR1 on sisendpinge ja väljundpinge vahe! V in 1 V R1 I V out Ka siin on mängus tagasiside. 1/R1-1 R2

Signaaligraafi koostamine V in + I R1 I=0! Milline on Vout/Vin? V + R2 V out N= R2 R1 D = 1 + R2 R1 V in 1 V R1 I V out 1/R1-1 R2 K= R2 R1 1+ R2 R1 = 1 = 1 R1 R2 (1+R2 R1 ) 1+ R1 R2 = 1 R2 R2 +R1 R2 = 1 R1+R2 R2 = R2 R1+R2

Signaaligraafide lahendamine (slaidid,näide Vello Kukk, 1992)

Signaaligraafide lahendamine

Signaaligraafide lahendamine

Mehaaniline tagasiside Näide aurumasin Aurumasinate suur probleem ebastabiilsus 1781 Mehaaniline tagasiside (kiiruse stabilisaator, James Watt, patent) Mehaaniline tagasiside pöörlemiskiiruse stabilisaator Pildid: wikipedia ja https://petersrailway.com/how-it-works/

Tagasiside ja mehhatroonika Probleem: Kõik ei toimu hetkega!, mängu tuleb aeg ja dünaamika. Kõik, mis esmapilgul lihtne, võib osutuda keeruliseks. Elektrisignaal Sensorid Andmed Juhtseade (kontroller,arvuti...) Elektrisignaal Täiturid (elektromehaanika) Mehaaniline mõju Platvorm ( Robot, auto, tootmisliin...)

Näide -servomootor Servomootori sees Mikrokontrolleri sees Signaaligraaf annab väga ülevaatliku pildi By Constant314 - Own work, CC0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=14535841 https://howtomechatronics.com/how-it-works/how-servo-motors-work-how-to-control-servos-using-arduino/

Aeg ja tagasiside (stabiilsus ajas) Dünaamika, inertsiga (mehaaniline, elektriline, aga ka majanduslik...poliitiline) kaasnevad tagasisidega ebameeldivused, eelkõige mittestabiilsus. Näide K=2, β=1, ülekanne on 2/(1+2)=2/3, juhul kui kõik toimuks hetkega Oletame, et aeg on diskreetne (tänapäeva süsteemides valdavalt see on) ja väljundisse jõuab signaal üks takt hiljem! Vaatluse hetkel väljund=y=0.66, viga 1% Sisendis ette antud suurus 1 x u=1 1 K=2 y -1 β=1

Aeg ja tagasiside (stabiilsus ajas) x u=1 1 K=2 y -1 β=1 t u y x 0 10,66 1-0,66=0,34 1 12x0,34=0,68 1-0,68=0,32 2 12x0,32=0,64 1-0,64=0,36 3 12x0,36=0.72 1-0,72=0,28 4 12x0,28=0,56 1-0,56=0,44 5 12x0,44=0,88 1-0,88=0.12 6 12x0,12=0,24 1-0,24=0,76 7 12x0,76=1,52 1-1,52=-0,52 8 12*0,52=-1,04 1-(-1,04)=2,04 Pilt ja näide: Vello Kukk (2004)

Kui (üldist) tagasisidet kasutada ei saa Objekt ole jälgitav ei ole võimalik täpset mõõturit paigaldada Tuleb teha päriahel hästi täpne! Isejuhtivad sõidukid (eelkõige ümbruse tajumine) Näide: tõsta kraanaga objekt võimalikult kiiresti ühest kohast teise kohta. Probleemid: objekt hakkab võnkuma (kiikuma), tekivad painded, mehaanika loksub jne... https://www.freogroup.com.au/blog/does-your-crane-need-maintenance/