Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych elementów automatyki takich jak: bezinercyjny, inercyjny pierwszego rzędu, całkujący, różniczkujący, oscylacyjny, opóźniający.
Ćwiczenie
W Matlab'ie zbadać zachowanie elementów automatyki w odpowiedzi na skok jednostkowy w zależności od parametrów.
Układ bezinercyjny
Przy powyżej przedstawionym układzie użyliśmy opcji 'Zachowaj poprzednie' by pokazać różnicę między powstałymi charakterystykami. Wartość nastawy - współczynnika proporcjonalności, zmienialiśmy od 0.2 co 10. Jak wynika z powyższych charakterystyk wpływa ona na amplitudę ale nie na okres przebiegu.
Układ inercyjny pierwszego rzędu
Powyższe charakterystyki przedstawiają zachowanie elementów w czasie przy stałym współczynniku 20. Pierwszy wykres oznaczony kolorem granatowym odpowiada czasowi 0.2 min. Kolejne to wykresy dla czasu zwiększanego o 15 min.
Zmiana charakterystyki układu inercyjnego następuje w zależności od współczynnika proporcjonalności oraz, w większym stopniu, od stałej czasowej. Na amplitudę sygnału wyjściowego działa liniowo współczynnikowi proporcjonalności a stała czasowa wpływa na szybkość działania układu - w zależności od niej układ uzyskuje maksimum.
Układ całkujący
W układzie całkującym zmienia się jedynie stałą czasową. W naszym przypadku nadawaliśmy czasowi następujące wartości [w minuatch] : 0,2; 0,5; 1; 5; 10; 30; 60. Obserwujemy zmianę miejsc przecięcia charakterystyki sygnału wejściowego z charakterystyką sygnału wyjściowego układu.
Układ różniczkujący
Wykresy przedstawiają charakterystyki dla różnych K i dla wartości czasu [w minutach] : 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 1 [ na ostatnim wykresie również dla 2 min.]
Wraz ze wzrostem współczynnika K rośnie amplituda. Zwiekszając stałą czasową zmniejsza się amplituda i wydłuża się czas po którym wykres staje się stabilny - dochodzi do poziomu 0.
Układ oscylacyjny
Im większy współczynik proporcjonalności tym większa jest amplituda. Zmieniając stałą czasową układu oscylacyjnego wpływamy na szybkość jego stabilizacji - przy zwiększaniu T1 zwiększa się również amplituda oraz czas po którym wykres się stabilizuje. Natomiast zmiana parametru T2 powoduje zmniejszenie się amplitudy ale czas ulega wydłużeniu.
Układ opóźniający
Zmiana stałej czasowej układu opóźniającego wpływa jedynie na przesunięcie wykresu w osi czasu.
8
Wydział Inżynierii Produkcji |
|||
Laboratorium Podstaw Automatyki |
Rok akademicki 2011/2012 |
||
ĆWICZENIE: L3 Badanie własności podstawowych elementów automatyki |
DATA WYKONANIA ĆWICZENIA: 25.10.2011
|
SPRAWOZDANIE TERMIN DATA ODDANIA: 8.11.2011 |
|
TEMAT: Płaszczyzna fazowa |
|||
SKŁAD GRUPY: Beata Bieńkowska Karolina Pakulska Daniel Krawieczyński |
GRUPA: |
GRUPA: 1 |
OCENA: |