POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA
LABORATORIUM SYSTEMÓW DYNAMICZNYCH
Ćwiczenie nr: 1		Grupa:
Temat ćwiczenia: CHARAKTERYSTYKI CZASOWE
Data wykonania: 18.11.2011r.	Data oddania: 02.12.2011r.

1. Cel ćwiczenia

Na zajęciach w laboratorium mieliśmy zapoznać się z typami podstawowych członów zbudowanych na elementach biernych oraz metodami wyznaczania ich odpowiedzi czasowych na wymuszenia w postaci funkcji skokowych i liniowo narastających względem czasu. Pozwoliło to zrozumieć wpływ typu członu i jego parametrów na przebiegi czasowe sygnałów wyjściowych.

2. Program ćwiczenia.

Dla wymuszenia skokowego i liniowego zbadać odpowiedzi czasowe następujących obiektów:

a) proporcjonalny,

b) inercyjny pierwszego rzędu,

c) człon różniczkujący rzeczywisty,

d) człon inercyjny drugiego rzędu,

e) człon proporcjonalno całkujący PI,

f) człon proporcjonalno różniczkujący PD,

g) człon proporcjonalno całkujący różniczkujący PID.

Wartości elementów dobiera prowadzący laboratorium. (Uwaga! Po połączeniu układu i przed jego załączeniem prowadzący sprawdza poprawność połączeń).

3. Wnioski.

Do sprawozdania dołączamy wykresy charakterystyk czasowych wykonane na laboratoriach.

Stałe czasowe otrzymane z wykresów nie odbiegają w znaczący sposób od otrzymanych z wartości elementów.

Do odczytania stałej czasowej dla układu inercyjnego I rzędu należy skorzystać z metody graficznej:

Stała czasowa:

Przy T=1s

• Wymuszenie skokowe (rys 7.) - 1s

• Wymuszenie liniowe (rys 8.) - 1s

• Wymuszenie impulsowe (rys 9.) - 1,5s

Przy T=10s

• Wymuszenie skokowe (rys 1.) - 9s

• Wymuszenie impulsowe (rys 2.) - 8s

• Wymuszenie liniowe (rys 3.) - 9s

Dla układu inercyjnego I rzędu

Charakterystyki skokowe i liniowe są wyzwalane niemalże identycznym sygnałem wyzwalającym.

Amplitudy sygnałów odpowiedzi skokowych i liniowych są proporcjonalne do amplitudy sygnału wymuszającego.

Chwilowe zmiany wartości sygnału odpowiedzi na wymuszenie impulsowe, jest wprost zależne od wymuszenia. W przypadku długiego czasu próbkowania (10s), wartości sygnału odpowiedzi wyraźnie mają tendencję wzrostową w czasie, dążącą do 0, podczas gdy wartości sygnału wymuszenia oscylują w okolicach 0.

Odpowiedzi liniowe i skokowe przy próbkowaniu o większej częstotliwości i czasie próbkowania równym 1s, wydają się być podobne, przy czym odpowiedź skokowa charakteryzuje się chwilowym zwiększeniem wartości (skokiem), w momencie aktywacji sygnału wymuszenia.

Część wykresów powstałych na laboratorium jest inna niż w założeniach powodem tego były zakłócenia jak również to że pracowaliśmy na obiekcie fizycznym.

Niektóre z obiektów nie działały. Wyniki tego są zaznaczone w dołączonych wykresach charakterystyk.