Politechnika Lubelska |
Laboratorium teorii sterowania |
|||||
w Lublinie |
Ćwiczenie nr 2 |
|||||
Mirosław Latos Grzegorz Szczygielski |
Semestr VI |
Grupa: 6.1 |
Zespół 4 |
Rok akademicki: 1999/2000 |
||
Temat ćwiczenia: Identyfikacja obiektów sterowania w dziedzinie częstotliwości |
Data wykonania: 2000-0310 |
Ocena: |
Cel ćwiczenia.
Identyfikacja własności statycznych i dynamicznych obiektów sterowania. Identyfikacja była przeprowadzona przy pomocy eksperymentu metodą charakterystyk częstotliwościowych
Obiekt o transmitancji G1(s)
Tabela pomiarów i obliczeń
Lp. |
f |
Uwy |
|
lm |
P |
Q |
|
Hz |
V |
o |
dB |
|
|
1 |
10 |
0,5 |
90 |
-26,021 |
0,000 |
0,050 |
2 |
20 |
1 |
88 |
-20,000 |
0,003 |
0,100 |
3 |
30 |
1,5 |
84 |
-16,478 |
0,016 |
0,149 |
4 |
40 |
2,1 |
82 |
-13,556 |
0,029 |
0,208 |
5 |
50 |
2,2 |
80 |
-13,152 |
0,038 |
0,217 |
6 |
60 |
2,6 |
76 |
-11,701 |
0,063 |
0,252 |
7 |
70 |
3,1 |
74 |
-10,173 |
0,085 |
0,298 |
8 |
80 |
3,5 |
72 |
-9,119 |
0,108 |
0,333 |
9 |
90 |
3,9 |
68 |
-8,179 |
0,146 |
0,362 |
10 |
100 |
4,3 |
66 |
-7,331 |
0,175 |
0,393 |
11 |
200 |
6,8 |
48 |
-3,350 |
0,455 |
0,505 |
12 |
300 |
8 |
36 |
-1,938 |
0,647 |
0,470 |
13 |
400 |
8,5 |
24 |
-1,412 |
0,777 |
0,346 |
14 |
500 |
8,5 |
24 |
-1,412 |
0,777 |
0,346 |
15 |
600 |
8,6 |
20 |
-1,310 |
0,808 |
0,294 |
16 |
700 |
9 |
16 |
-0,915 |
0,865 |
0,248 |
17 |
800 |
9,1 |
16 |
-0,819 |
0,875 |
0,251 |
18 |
1000 |
9,1 |
14 |
-0,819 |
0,883 |
0,220 |
19 |
2000 |
9,3 |
8 |
-0,630 |
0,921 |
0,129 |
20 |
3000 |
9,5 |
5 |
-0,446 |
0,946 |
0,083 |
21 |
4000 |
9,3 |
4 |
-0,630 |
0,928 |
0,065 |
22 |
5000 |
8,1 |
3 |
-1,830 |
0,809 |
0,042 |
23 |
6000 |
8,1 |
2 |
-1,830 |
0,810 |
0,028 |
24 |
7000 |
8,3 |
1,5 |
-1,618 |
0,830 |
0,022 |
25 |
8000 |
8,5 |
1 |
-1,412 |
0,850 |
0,015 |
26 |
9000 |
8,5 |
1 |
-1,412 |
0,850 |
0,015 |
27 |
10000 |
8,5 |
1 |
-1,412 |
0,850 |
0,015 |
Charakterystyka amplitudowa
Charakterystyka fazowa
Charakterystyka amplitudowo-fazowa
Na podstawie otrzymanych charakterystyk można stwierdzić że badany obiekt jest członem różniczkującym.
Parametry obiektu:
Stała czasowa T
Współczynnik wzmocnienia obiektu K
Postać transmitancji obiektu
Obiekt o transmitancji G3(s)
Tabela pomiarów i obliczeń
Lp. |
f |
Uwy |
|
lm |
P |
Q |
|
Hz |
V |
o |
DB |
|
|
1 |
10 |
7 |
0 |
-3,098 |
0,693 |
0,097 |
2 |
20 |
7 |
-8 |
-3,098 |
0,693 |
-0,097 |
3 |
30 |
7,4 |
-10 |
-2,615 |
0,729 |
-0,128 |
4 |
40 |
7,2 |
-14 |
-2,853 |
0,699 |
-0,174 |
5 |
50 |
6,9 |
-16 |
-3,223 |
0,663 |
-0,190 |
6 |
60 |
6,6 |
-20 |
-3,609 |
0,620 |
-0,226 |
7 |
70 |
6,6 |
-22 |
-3,609 |
0,612 |
-0,247 |
8 |
80 |
6,6 |
-25 |
-3,609 |
0,598 |
-0,279 |
9 |
90 |
6,4 |
-28 |
-3,876 |
0,565 |
-0,300 |
10 |
100 |
6,4 |
-32 |
-3,876 |
0,543 |
-0,339 |
11 |
200 |
4,4 |
-52 |
-7,131 |
0,271 |
-0,347 |
12 |
300 |
3,4 |
-64 |
-9,37 |
0,149 |
-0,306 |
13 |
400 |
2,5 |
-72 |
-12,041 |
0,077 |
-0,238 |
14 |
500 |
2,3 |
-74 |
-12,765 |
0,063 |
-0,221 |
15 |
600 |
1,9 |
-76 |
-14,425 |
0,046 |
-0,184 |
16 |
700 |
1,6 |
-78 |
-15,918 |
0,033 |
-0,157 |
17 |
800 |
1,5 |
-80 |
-16,478 |
0,026 |
-0,148 |
18 |
1000 |
1,1 |
-82 |
-19,172 |
0,015 |
-0,109 |
19 |
2000 |
0,6 |
-88 |
-24,437 |
0,002 |
-0,060 |
20 |
3000 |
0,4 |
-90 |
-27,959 |
0,000 |
-0,040 |
21 |
4000 |
0,3 |
-92 |
-30,458 |
-0,001 |
-0,030 |
22 |
5000 |
0,25 |
-92 |
-32,041 |
-0,001 |
-0,025 |
23 |
6000 |
0,2 |
-92 |
-33,979 |
-0,001 |
-0,020 |
24 |
7000 |
0,16 |
-92 |
-35,918 |
-0,001 |
-0,016 |
25 |
8000 |
0,15 |
-92 |
-36,478 |
-0,001 |
-0,015 |
26 |
9000 |
0,14 |
-92 |
-37,077 |
0,000 |
-0,014 |
27 |
10000 |
0,11 |
-92 |
-39,172 |
0,000 |
-0,011 |
Charakterystyka amplitudowa
Charakterystyka fazowa
Charakterystyka amplitudowo-fazowa
Na podstawie otrzymanych charakterystyk można stwierdzić że badany obiekt jest członem inercyjnym pierwszego rzędu.
Parametry obiektu:
Stała czasowa T
Współczynnik wzmocnienia obiektu K
Postać transmitancji obiektu
Wnioski.
Celem powyższego ćwiczenia była identyfikacja obiektów sterowania w dziedzinie częstotliwości. Do pomiaru przesunięcia fazowego pomiędzy harmonicznym sygnałem wejściowym a wyjściowym wykorzystano fazomierz. Moduł transmitancji widmowej obiektu dla danej pulsacji wyznaczyliśmy ze stosunku wskazań woltomierza na wyjściu do wskazań woltomierza na wejściu. Kłopoty przy identyfikacji występowały na wskutek niedokładności używanych przyrządów pomiarowych. Jednak mimo występujących trudności udało się zidentyfikować badane obiekty obiekty.