Data |
Wykonawcy |
Temat |
8-11-95 |
Marek Macioszek Janusz Sychla |
Częstotliwościowa metoda identyfikacji |
1. Wstęp.
Charakterystyki częstotliwościowe nie pozwalają wyciągnąć tak znaczących wniosków o przenoszeniu różnych sygnałów przez człony dynamiczne w porównaniu z charakterystykami czasowymi otrzymanymi przy określonych wymuszeniach i warunkach początkowych.
Rys. A. Ustalona odpowiedź liniowego członu na pobudzenie sinusoidalne o jednostkowej amplitudzie
Rys. B. Ustalona odpowiedź i pobudzenie sinusoidalne
gdzie: ϕ - przesunięcie fazowe,
ω - pulsacja,
Δt - opóźnienie czasowe.
Odpowiedzią na sygnał wejściowy taki jak na rys. 1 jest sygnał harmoniczny o tej samej częstotliwości, posiada niejednostkową amplitudę A i jest sygnałem przesuniętym w stosunku do sygnału wejściowego.
Zależność modułu transmitancji widmowej od częstotliwości L(ω) nazywana jest charakterystyką amplitudową, a zależność fazy od częstotliwości ϕ(ω) - charakterystyką fazową.
Rys. C. Teoretyczny wykres Bodego dla omawianego przypadku
Transmitancja elementu kształtującego funkcję zadającą jest następująca:
Gf(s)=s⋅ω/(ω2+s2).
Zmiany parametru ω odpowiadają zmianie częstotliwości sygnału.
2. Program ćwiczenia
2.1. Badanie charakterystyk częstotliwościowych członu inercyjnego
Parametry transmitancji badanego członu:
gdzie: k=2, T=5s.
ω |
A |
Δt |
ϕ |
0.02 |
0.14 |
3.9 |
0.078 |
0.1 |
0.33 |
3.2 |
0.32 |
0.2 |
0.4 |
5 |
1 |
0.4 |
0.8947 |
2.01 |
1.124 |
2 |
0.199 |
0.73 |
1.46 |
Tabela A. Wyniki pomiarów
Wykres A. Interpretacja wyników pomiaru
Rys. D. Charakterystyka amplitudowo-fazowa, wpływ przesunięcia fazowego w okolicy częstotliwości ω=1/T
2.2. Badanie charakterystyk częstotliwościowych członu oscylacyjnego.
Transmitancja członu oscylacyjnego:
, gdzie:
k=4; T=2s; ζ=0.1.
ω |
A |
Δt |
ϕ |
0.05 |
1.256 |
0.8 |
|
0.25 |
3.932 |
0.7 |
|
05 |
3.746 |
0.79 |
|
1.0 |
3.201 |
0.715 |
|
2.0 |
2.217 |
0.55 |
|
5.0 |
1.003 |
0.313 |
|
Tabela B. Wyniki pomiarów
Wykres B. Interpretacja wyników pomiaru
Rys. E. wykres Bodego dla członu oscylacyjnego
Rys. F. Wykres Neqist'a dla członu oscylacyjnego