Rok II A. i R.	LELEK PAWEŁ GRZEGORZ MALCHEREK	4-III-1998
Ćw. nr 2	IDENTYFIKACJA OBIEKTU DYNAMICZNEGO

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadą działania różnego rodzaju obiektów dynamicznych zaprojektowanych na tablicy symulacyjnej za pomocą odpowiednich współczynników macierzy A, B, C i D.

1. Wyznaczanie parametrów macierzy

Grupy podstawowych członów dynamicznych są to przede wszystkim układy o jednym wejściu i jednym wyjściu, opisane równaniem stanu liniowym rzędu co najwyżej drugiego :

czyli w postaci zwykłych równań:

Aby wyznaczyć parametry macierzy poszczególnych członów dynamicznych porównujemy współczynniki przy poszczególnych zmiennych z powyższych równań, przy czym najczęściej przyjmuje się, że równania rzędu pierwszego.

2. Badanie poszczególnych członów.

a) człon całkujący

[A]=0, [B]=1, [C]=k_r=1, [D]=0

G(s) = C·(s·I-A)^-1·B + D

G(s) = k_r·(s)^-1·1+0 = k_r / s wynik poprawny

b) człon inercyjny

[A]=-1, [B]=1, [C]=k_p=1, [D]=0

wynik poprawny

c) człon różniczkujący rzeczywisty

[A]=-1=-, [B]=1= , [C]=-1=- , [D]= =1

Ponieważ układ symulacyjny nie ma możliwości podania wartości D=1 zamienimy:

[C]=1= , [D]= =-1 oraz zmieniamy U₁ na ujemne.

d) człon proporcjonalno-całkujący

[A]=0, [B]=1= _ , [C]=1=k_p, [D]=1=k_p

Ponieważ układ symulacyjny nie ma możliwości podania wartości D=1 zamienimy:

[C]=-1=  k_p, [D]=  k_p =-1 oraz zmieniamy U₁ na ujemne.

wynik jest poprawny

e) przesuwnik fazowy

[A]=-1/T, [B]=1/T, [C]=2 [D]=-1

ponieważ nie potrafimy dokonać nastawy C=2 dajemy C=1

wynik poprawny

f) element oscylacyjny

3. Uwagi i wnioski

Znajomość podstawowych elementów dynamicznych daje nam możliwość identyfikacji bardziej złożonych elementów. Z charakterystyk h(t), które są odpowiedziami każdego elementu na impuls jednostkowy możemy z pewną dokładnością, która jest przede wszystkim zależna od dokładności rejestratora przebiegu, zidentyfikować rodzaj elementu dynamicznego, oraz w przybliżeniu określić parametry występujące w równaniach stanu, równaniu wyjścia oraz transmitancji operatorowej. Stosując w niektórych przypadkach zamianę parametrów macierzy i znaku sygnału wymuszającego mogliśmy zasymulować układy które nie mogły być utworzone na tablicy z powodu ograniczeń w możliwych wartościach macierzy [D]. Zmiana znaków elementów macierzy [C] , [D] oraz zmiana znaku sygnału wymuszającego fizycznie odpowiada pomnożeniu równania wyjścia przez -1. Po odczytaniu niektórych parametrów z charakterystyk wykreślonych przez ploter dochodzimy do wniosku, że są one bardzo bliskie wartościom użytym w elementach macierzy symulujących układ.

Identyfikacja obiektu dynamicznego

3

---