moc

Instytut Metrologii, Elektroniki i Automatyki
Laboratorium: Automatyka i regulacja automatyczna
Temat ćwiczenia: Modelowanie obiektów ciągłych
Data wykonania: 01.03.2016

kierunek, semestr:

grupa:

sekcja:

Elektrotechnika 6

EE, Grupa 1

3

  1. Odpowiedź idealnego członu całkującego $\mathbf{K}_{\mathbf{1}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{s}}$ oraz $\mathbf{K}_{\mathbf{2}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{3}}{\mathbf{s}}$ na skok wielkości wejściowej.

Wnioski: Odpowiedzią na skok i transmitancję $\frac{1}{s}$ jest linia prosta pod kątem 45º do osi X. Wzmocnienie k powoduje zmniejszenie czasu narastania sygnału k-krotnie. Wynika to z wzoru ogólnego transmitancji operatorowej
$K\left( s \right) = \frac{1}{1 + sT}$ obiektu inercyjnego .

  1. Odpowiedź rzeczywistego członu całkującego $\mathbf{K}_{\mathbf{3}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{s}\mathbf{(1 +}\mathbf{s}\mathbf{)}}$ oraz $\mathbf{K}_{\mathbf{4}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{s}\mathbf{(10}\mathbf{s}\mathbf{+ 1)}}$ na skok wielkości wejściowej.

Wnioski: Odpowiedzią na skok i podana transmitancję jest exponenta.
wzrost stałej czasowej powoduje obniżenie przebiegu, co wynika ze zmiany parametrów exponenty.

  1. Odpowiedź idealnego członu różniczkującego K5(s)=s na skok wielkości wejściowej.

Wnioski: Blok różniczkujący du/dt zmienia stan wyjściowy podczas zmiany (narastania lub opadania) sygnału wejściowego (Step Input)

  1. Odpowiedź rzeczywistego członu różniczkującego $\mathbf{K}_{\mathbf{6}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{s}}{\mathbf{s}\mathbf{+ 1}}$ oraz $\mathbf{K}_{\mathbf{7}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{s}}{\mathbf{10}\mathbf{s}\mathbf{+ 1}}$ na skok wielkości wejściowej.

Wnioski: Zastosowanie bloku różniczkującego du/dt powoduje zmianę wartości wyjściowej wywołanej zmianą wartości wejściowej.

  1. Odpowiedź obiektu inercyjnego 1-go rzędu $\mathbf{K}_{\mathbf{8}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{s}\mathbf{+ 1}}$ ,$\mathbf{\ }\mathbf{K}_{\mathbf{9}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{3}}{\mathbf{s}\mathbf{+ 1}}$, $\mathbf{K}_{\mathbf{10}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{10}\mathbf{s}\mathbf{+ 1}}$ oraz $\mathbf{K}_{\mathbf{11}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{3}}{\mathbf{10}\mathbf{s}\mathbf{+ 1}}$ na skok wielkości wejściowej.

Wnioski: Im wyższe wzmocnienie układu k, tym wyższa amplituda sygnału wyjściowego, stałą czasowa T pozostaje bez zmian .

  1. Odpowiedź obiektu inercyjnego 1-go rzędu $\mathbf{K}_{\mathbf{12}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{s}\mathbf{+ 1}}$ ,$\mathbf{\ }\mathbf{K}_{\mathbf{13}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{3}}{\mathbf{s}\mathbf{+ 1}}$, $\mathbf{K}_{\mathbf{14}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{10}\mathbf{s}\mathbf{+ 1}}$ oraz $\mathbf{K}_{\mathbf{15}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{3}}{\mathbf{10}\mathbf{s}\mathbf{+ 1}}$ na impuls wielkości wejściowej.





Wnioski:
Reakcja układu analogiczna do przebiegu z pkt. 5 oraz pkt.3 a więc reakcja na zmianę wartości na wejściu.

  1. Odpowiedź obiektu inercyjnego 2-go rzędu $\mathbf{K}_{\mathbf{16}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{s}\mathbf{+ 1}}$ ,$\mathbf{\ }\mathbf{K}_{\mathbf{17}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{3}}{\mathbf{s}\mathbf{+ 1}}$ oraz $\mathbf{K}_{\mathbf{18}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{3}}{\mathbf{10}\mathbf{s}\mathbf{+ 1}}$ na skok wielkości wejściowej.


Wnioski:
Im większe wzmocnienie układu k, tym szybszy czas ustalania się wartości.

  1. Odpowiedź obiektu inercyjnego 2-go rzędu $\mathbf{K}_{\mathbf{16}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\left( \mathbf{5}\mathbf{s}\mathbf{+ 1} \right)\mathbf{(5}\mathbf{s}\mathbf{+ 1)}}$ ,$\mathbf{\ }\mathbf{K}_{\mathbf{17}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\left( \mathbf{3}\mathbf{s}\mathbf{+ 1} \right)\left( \mathbf{7}\mathbf{s}\mathbf{+ 1} \right)}$ oraz $\mathbf{K}_{\mathbf{18}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\left( \mathbf{s}\mathbf{+ 1} \right)\left( \mathbf{9}\mathbf{s}\mathbf{+ 1} \right)}$ na impuls wielkości wejściowej.

Wnioski: Analogicznie do poprzednich punktów, zmiana wartości wejściowej powoduje narastanie wartości wejściowej. Im większą wartość wzmocnienia tym wzmocnienia k, tym szybciej ustala sie wartość wyjściowa.

  1. Odpowiedź obiektu oscylacyjnego 2-go rzędu $\mathbf{K}_{\mathbf{19}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{S}^{\mathbf{2}}\mathbf{+ 0.1}\mathbf{s}\mathbf{+ 1}}$,$\mathbf{\ }\mathbf{K}_{\mathbf{20}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{S}^{\mathbf{2}}\mathbf{+ 0.5}\mathbf{s}\mathbf{+ 1}}$ oraz $\mathbf{K}_{\mathbf{186 + ktu\ inercyjnego}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{21}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{S}^{\mathbf{2}}\mathbf{+}\mathbf{s}\mathbf{+ 1\ }}\mathbf{\ }$na skok wielkości wejściowej.




Wnioski: Im większy współczynnik tłumienia tym oscylacje szybciej gasną.

  1. Odpowiedź obiektu oscylacyjnego 2-go rzędu $\mathbf{K}_{\mathbf{22}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{S}^{\mathbf{2}}\mathbf{+ 0.1}\mathbf{s}\mathbf{+ 1}}$,$\mathbf{\ }\mathbf{K}_{\mathbf{23}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{S}^{\mathbf{2}}\mathbf{+ 0.5}\mathbf{s}\mathbf{+ 1}}$ oraz $\mathbf{K}_{\mathbf{186 + ktu\ inercyjnego}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{}\mathbf{24}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{S}^{\mathbf{2}}\mathbf{+}\mathbf{s}\mathbf{+ 1\ }}\mathbf{\ }$na impuls wielkości wejściowej.



Wnioski:
Im większy współczynnik tłumienia tym oscylacje szybciej gasną. W przeciwieństwie do poprzedniego przebiegu, zastosowanie bloku różniczkującego du/dt powoduje rozpoczęcie przebiegu od zera.

  1. Odpowiedź obiektu $\mathbf{K}_{\mathbf{25}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{s}\mathbf{+ 1}}$,$\mathbf{K}_{\mathbf{26}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\left( \mathbf{s}\mathbf{+ 1} \right)\mathbf{(}\mathbf{s}\mathbf{+ 1)}}$,$\mathbf{\ }\mathbf{K}_{\mathbf{27}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\left( \mathbf{s}\mathbf{+ 1} \right)\left( \mathbf{s}\mathbf{+ 1} \right)\mathbf{(}\mathbf{s}\mathbf{+ 1)}}$,$\mathbf{\ }\mathbf{K}_{\mathbf{28}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\left( \mathbf{s}\mathbf{+ 1} \right)\mathbf{(}\mathbf{s}\mathbf{+ 1)}\left( \mathbf{s}\mathbf{+ 1} \right)\mathbf{(}\mathbf{s}\mathbf{+ 1)}}$, na skok wielkości wejściowej.



Wnioski:
Po każdorazowym przejściu przez transmitancję $\frac{1}{s + 1}$ odpowiedź była wyższego rzędu.

  1. Odpowiedź regulatora PID o transmitancji $\mathbf{K}_{\mathbf{29}}\left( \mathbf{s} \right)\mathbf{= 2(1 +}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{30}\mathbf{s}}\mathbf{+ 2}\mathbf{s}\mathbf{)\ \ }$na skok wielkości wejściowej.

Z ogólnego wzoru regulatora PID $K\left( s \right) = k\left( 1 + \frac{1}{s \bullet \text{Ti}} + s \bullet \text{Td} \right)$ mozna wywnioskowac:


Wnioski:
Za pomocą programu komputerowego MathLAB z rozszerzeniem SILUMILC można modelować prace regulatora PID.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
82 Dzis moj zenit moc moja dzisiaj sie przesili przeslanie monologu Konrada
8 Właściwa Praca, moc, energia całość
Praca, moc, energia teoria0001
Cudowna moc drzemki cuddrz
Jak określić moc wina, Balum Balum, Wina, Nalewki, Wódki - Domowy Wyrób
Moc borowin, Studium kosmetyczne, Chemia kosmetyczna
Moc Ducha świętego w liturgii
Zadania Praca, moc, energia
Oczyszczająca moc
Moc nóg w obwodzie strumieniowym wariant 1
PGO Moc 65 455 kW id 355341
Cunningham Moc Ziemi
Energia moc sygnalow id 161651 Nieznany
Oczyszczająca moc, Język polski, Czytanie ze zrozumieniem
37. Praca i moc prądu stałego, Fizyka - Lekcje
Osho Kreatywnosc Uwolnij swą wewnętrzną moc(1)

więcej podobnych podstron