Teoria sterowania 1

Temat ćwiczenia nr 1

Wyznaczenie charakterystyk czasowych i częstotliwościowych podstawowych

obiektów regulacji

Stosowane funkcje Matlab’a

step(l,m) - generuje odpowiedź skokową, impulse(l,m) - generuje odpowiedź impulsową, nyquist(l,m) - charakterystyki logarytmiczne amplitudowo-fazowa, bode(l,m) - rysuje charakterystyki logarytmiczne amplitudową i fazową, gdzie: l- to licznik, m – mianownik, Wyznaczyć charakterystyki czasowe (skokową, impulsową) i częstotliwościowe (amplitudowo-fazową, logarytmiczne amplitudową i fazową) dla podanych obiektów przy pomocy wyżej podanych funkcji, zaobserwować wpływ poszczególnych parametrów na kształt i parametry charakterystyk.

Proporcjonalny

Różniczkujący rzeczywisty

G( s) = K

G( s)

T s

1

=

T s +

K= 1; 2;

1

2

Całkujący idealny

T = 1

.

0

T =

8

;

1

.

0

1

2

T = 2

T =

8

;

1

.

0

1

2

G( ) K

s =

s

Inercyjny pierwszego rzędu

K= 1; 3;

G( ) = K

s

Całkujący rzeczywisty

Ts +1

K= 1; 3; T=1;

G( ) =

K

s

s( Ts + )

1

K=1 ; T= 0.1; 4;

K= 1; 2

T= 0.1;

Oscylacyjny drugiego rzędu

K= 1;

T= 0.1; 2;

G( ) =

K

s

2

Ts + ζ Ts +

Różniczkujący idealny

2

1

G( s) = Ts

K=1; 3; T=1; ζ=0.4;

K=1; T= 0.1; 2; ζ=0.4;

T= 0.1; 5;

K=1; T= 1; ζ= 0.01; 0.5; 1;

Dodatek

Transmitancję o postaci:

n

n 1

−

1

0

a s + a s

+ .... + a s + a s

n

n 1

−

1

0

G( s) =

k

k 1

−

1

0

b s + b s

+ .... + b s + b s

k

k 1

−

1

0

w Matlabie zapisujemy w postaci dwóch wektorów:

− Wektora współczynników wielomianu licznika l = [ a , a ,..., a , a ]

n

n 1

−

1

0

− Wektora współczynników wielomianu licznika m = [ b , b ,..., b , b ]

n

n 1

−

1

0

W przypadku mnożenia wielomianów można wykorzystać funkcje conv i series.

Funkcja conv dokonuje mnożenia wielomianów zapisanych w postaci wektorów np. l1 i l2 i umieszcza wynik w wektorze np. l. Sposób użycia l=conv(l1,l2) Funkcja series dokonuje mnożenia transmitancji szeregowego układu G1=l1/m1 i G2=l2/m2 i umieszcza wynik w zmiennych ls i ms tworząc transmitancję Gs=ls/ms. Sposób użycia

[ls,ms]=series(l1,m1,l2,m2)