background image

AS 22/06/09 Część 1  

1.

 

Napisz transmitancję ciągłego regulatora PI, jeśli jego odpowiedź jednostkowa w chwili 0

+

 

miała wartość 10, a w chwili 1 wartość 20. 

Naszkicuj charakterystyki częstotliwościowe - modułową i fazowa tego regulatora oraz jego 
odpowiedź impulsową. 
2.

 

Jaka jest transmitancja dyskretna tego układu? Dla jakich wartości K>0 jest stabilny? Dla jakiej 
wartości K wystąpią dyskretne przebiegi przejściowe o skończonym czasie trwania? Naszkicuj 
odpowiedź jednostkową układu w tym przypadku.  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.. Wyznacz uchyb w stanie ustalonym w układzie przy:  
A) wymuszeniu R(t)=2t (narastającym liniowo) i zerowym zakłóceniu D(t)=0, 
B) zakłóceniu D(t)=2t (narastającym liniowo) i zerowym wymuszeniu R(t)=0 

 

4. Dla układu o transmitancji 

2

0 1

0 5

z

G( z )

( z

, )( z

, )

=

 zaproponuj opis w przestrzeni stanów. Wyznacz 

modalną postać odpowiedzi swobodnej wektora stanu układu z dowolnym warunkiem początkowym. 
Zaproponuj taki warunek początkowy, który spowoduje, ze wolniejszy mod nie wystąpi w odpowiedzi 
swobodnej. Oblicz pierwsze 3 punkty tej odpowiedzi. 

 

5. Napisz równania obserwatora pełnego rzędu dla układu 

[

]

1

1

2

2

1

2

0

1

1

1

2

0

0 1

x ( t )

x ( t )

d

u( t )

x ( t )

x ( t )

dt

x ( t )

y( t )

x ( t )

 

=

+

 

 

=

, tak 

by miał on podwójną wartość własną. Zaproponuj odpowiednie położenie tej wartości własnej, tak by 
błąd obserwacji zanikał szybciej niż 

5t

e

 . Narysuj schemat układu z obserwatorem. Pamiętaj, ze wartości 

własne nie zmieniają się przy transponowaniu macierzy! 

1

sT

e

s

 

K

s

 

y( t )

 

y(nT )

 

0 5

T

.

=

 

0

y ( t )

 

background image

 

6. Na rysunku przedstawiono charakterystyki układu o transmitancji 

(

)

0

1

N

K

G ( s )

sT

=

+

. Oblicz 

parametry K, T, N. Naszkicuj charakterystykę amplitudowo-fazowa tego układu. Czy po zamknięciu 
ujemnym sprzężeniem zwrotnym otrzymamy układ stabilny? Jaki jest zapas modułu i fazy? Jak 
zmieni się zapas modułu i fazy po zastosowaniu szeregowego regulatora o transmitancji 

0 1

1

R

G ( s )

. s

=

+

 ? Dorysuj odpowiednie charakterystyki. 

 

background image

Część II. 
 
1.

 

Wyprowadź, jak wyznaczyć transmitancję dyskretną układu 
składającego się z impulsatora pracującego z okresem T i części 
ciągłej o transmitancji operatorowej G(s).  

2.

 

Sformułuj i uzasadnij kryterium Nyquista dla układów ciągłych, w 
przypadku gdy układ otwarty jest stabilny. 

3.

 

Czy liniowe przekształcenie zmiennych stanu zmienia transmitancję 
układu?