Zmienna (automatyka): Różnice pomiędzy wersjami

Usunięte 32 bajty ,  1 rok temu
m
m (Poprawiam szablon cytowania)
m (WP:SK+Bn)
 
'''Zmienna''' – w [[teoria sterowania|teorii sterowania]] zmienne<ref >{{cytuj książkę | imięnazwisko = AndrzejMarkowski | nazwiskoimię = MarkowskiAndrzej | autor link = | tytuł = Automatyka w pytaniach i odpowiedziach |wydawca = [[Wydawnictwa Naukowo-Techniczne]] |miejsce = Warszawa |rok = [[1979]] |strony = 11–12 |isbn = 8320401100}}</ref> są to te wielkości, które zawierają informacje o zachowaniu się [[Obiekt sterowania|obiektu]] (stąd często mówi się o [[sygnał]]ach związanych z [[Obiekt sterowania|obiektem]]).
wydawca = [[Wydawnictwa Naukowo-Techniczne]] | miejsce = Warszawa | rok = [[1979]] | strony = 11-12 | isbn = 8320401100 | cytat =}}</ref> są to te wielkości, które zawierają informacje o zachowaniu się [[Obiekt sterowania|obiektu]] (stąd często mówi się o [[sygnał]]ach związanych z [[Obiekt sterowania|obiektem]]).
 
Zmienne z zasady są funkcjami czasu, to znaczy sygnały reprezentujące te zmienne są pewnymi '''przebiegami czasowymi'''. Używa się też określenia '''[[Układ współrzędnych|współrzędne]]''' (obiektu) dla podkreślenia, że wielkości te określają warunki, w jakich obiekt znajduje się w danej chwili.
 
Rozróżnia się trzy podstawowe grupy zmiennych:
* '''Zmienne [[wejście-wyjście (automatyka)|wejściowe]]''' (w tym zmienne sterujące i [[ZakłóceniaZakłócenie (automatyka)|zakłócające]]) – to te zmienne, za pomocą których można oddziaływać na obiekt, reprezentują sterowanie (oddziaływanie celowe) lub [[ZakłóceniaZakłócenie (automatyka)|zakłócenie]] (czynnik niepożądany); w niektórych przypadkach to rozróżnienie jest zbędne.
* '''Zmienne [[wejście-wyjście (automatyka)|wyjściowe]]''' – reprezentują sygnały stanowiące jedyne źródło informacji o danym obiekcie.
* '''Zmienne [[stan układu|stanu (obiektu)]]''' – są to zmienne wewnętrzne związane z istnieniem elementów magazynujących (takich jak [[sprężyna]] albo [[kondensator]], które magazynują na przykład energię potencjalną czy kinetyczną), a więc ich liczba jest równa liczbie [[Zmienne zależna i niezależna|''niezależnych'']] elementów magazynujących. Elementy te zachowują się jak [[człon całkujący|elementy całkujące (integratory)]]. W ciągłych układach sterowania integratory służą jako urządzenia zapamiętujące, dlatego sygnały wyjściowe takich integratorów mogą być rozważane jako zmienne, które definiują wewnętrzny stan układu. W [[Układ dynamiczny|układach dynamicznych]] można wyróżnić przynajmniej jedną zmienną stanu, natomiast w [[Układ statyczny|układach statycznych]] nie można określić ani jednej zmiennej stanu, ponieważ nie posiadają one elementów magazynujących, a jedynie elementy rozpraszające energię. Układy dynamiczne o nieskończonej liczbie zmiennych stanu nazywa się [[Układ o parametrach rozłożonych|układami o parametrach rozłożonych]]. Wybór zmiennych stanu jest w gruncie rzeczy arbitralny. Zbiór zmiennych stanu opisujący [[układ liniowy]] nie ma charakteru unikalnego – można wybrać inne zmienne i znaleźć transformację, która tak powstały zbiór łączy z poprzednim zbiorem (zobacz też: [[Równanie stanu (teoria układów dynamicznych)#Niejednoznaczność opisu równaniami stanu|niejednoznaczność opisu równaniami stanu]]). Każdy taki zbiór będzie składał się ze składników [[Liniowa niezależność|liniowo niezależnych]] (zmienne stanu <math> x_1, x_2,...,x_n \,</math> są [[Liniowa niezależność|liniowo niezależne]], jeśli równanie <math>k_1x_1+k_2x_2+...k_jx_j+...+k_nx_n=0\,</math> spełnione jest dla wszystkich <math> x_j \,</math> tylko, gdy każdy współczynnik <math>k_j=0\,</math>).
 
Liczba zmiennych nie jest w układzie w zasadzie niczym ograniczona (dąży się jednak do wprowadzania możliwie małej liczby istotnych zmiennych). W przypadkach, gdy układ ma wiele zmiennych mówi się o [[Wejście-wyjście (automatyka)|układzie wielowymiarowym]] (często, choć niekoniecznie, jest to też układ o wielu wejściach i/lub wielu wyjściach).
 
== Zobacz też ==
* [[zmienna (matematyka)]]
* [[zmienne zależna i niezależna]]
* [[parametr (automatyka)]]
* [[układ regulacji (automatyka)|układ regulacji]]
* [[zmienna (matematyka)]]
* [[zmienne zależna i niezależna]]
 
== Przypisy ==