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. T_z = odległość B do A', T_oz = 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.

---