Temat: Elementy inercyjne
Element inercyjny I rzędu:
skok jednostkowy (pobudzający):
Stała czasowa elementu inercyjnego I rzędu to czas, po którym sygnał wyjściowy y(t) osiąga 63,2% swojej wartości ustalonej po pobudzeniu go skokiem jednostkowym.
Sygnał elementu inercyjnego I rzędu możemy uznać za ustalony, jeśli upłynął czas równy 4 stałym czasowym.
Element inercyjny II rzędu:
Składa się z 2 elementów inercyjnych I rzędu połączonych szeregowo.
Element wieloinercyjny w praktyce opisuje się 2 lub 3 parametrami.
Element opóźniający:
Z powodu trudności w określeniu stałej czasowej, tworzy się uproszczone sposoby zapisu dynamiki urządzania, zwane aproksymacjami:
Doświadczalne uzyskanie odpowiedzi na skok jednostkowy:
1. Znajdujemy punkt przegięcia krzywej
2. Wystawiamy styczną do krzywej w tym punkcie
3. Prowadzimy asymptotę poziomą do y
4. Wyznaczamy punkt A - punkt przecięcia stycznej z asymtotą
5. Wyznaczamy punkt B - punkt przecięcia stycznej z osią t
6. Rzutujemy punkt A na oś t (tworząc A')
7. Tz = odległość B do A', Toz = odległość 0 do B.
Element oscylacyjny:
To element inercyjny 2 rzędu, którego mianownik transmitancji posiada pierwiastki zespolone.
Współczynnik tłumienia mówi nam o charakterze oscylacji. Im bliżej współczynnik
jest bliżej wartości 1, tym szybciej sygnał się ustala (stabilizuje).
Współczynnik tłumienia beta elementu oscylacyjnego wskazuje nam tłumiące działanie sygnału wyjściowego i może zmieniać się od zera do >1:
Jeśli beta jest większe od 1, tłumienie jest na tyle silne, że nie występują oscylacje.
Jeśli beta jest równe zero, tłumienia brak. Element staje się generatorem drgań sinusoidalnych.
W praktyce staramy się kształtować układy sterowania w taki sposób, aby współczynnik tłumienia wyniósł powyżej 0,6.
Drugim parametrem charakteryzującym układ oscylacyjny jest częstotliwość drgań własnych.