Projekt rozwiązania zadanej transmitancji:
Do obliczenia:
h(t), g(t), P(ω), Q(ω), A(ω), φ(ω), L(ω),
oraz wykonanie wykresów do każdej z nich.
Wykonanie projektu:
Zadane wartości T:
T1=1
T2=4
T3=7
1. Obliczam g(t)
Z założenia że g(t)=G(s) mamy
Rozkładając na ułamki proste otrzymujemy:
Co daje nam 3 równania które trzeba zamienic za pomocą odwrotnej transformaty Laplace'a .
Dzięki rozłożeniu dostajemy przebieg g(t), i jego wykres
Dane do wykresu:
Obliczam h(s), aby dojśc do postaci h(t):
h(s)
Dzięki rozłożeniu na ułamki proste oraz poprzez zastosowanie odwrotnej transformaty Laplace'a otrzymujemy:
Wprowadzam dane, oraz sporządzam wykres:
Charakterystyki częstotliwościowe elementu są określone jego transmitancją widmową. Transmitancję tą otrzymuje podstawiając s=jω do wyrażenia na transmitancję operatorową
Mianownik i licznik transmitancji widmowej mnożymy przez liczbę zespoloną sprzężoną z mianownikiem transmitancji widmowej.
I wyciągamy częś
c rzeczywistą oraz urojoną co daje nam P(ω) cześc rzeczywistą i Q(ω) cześc urojoną
Charakterystykę amplitudową wyznaczam z zależności:
w |
A(w) |
0 |
∞ |
0,1 |
5,785698 |
0,2 |
1,029993 |
0,3 |
0,252518 |
0,4 |
0,07944 |
0,5 |
0,030189 |
0,6 |
0,013227 |
0,7 |
0,006462 |
0,8 |
0,003437 |
0,9 |
0,001956 |
1 |
0,001176 |
Charakterystykę fazową wyznaczam z zależności
Wartości i wykres:
T |
Wzór |
0 |
0 |
0,5 |
0,004183 |
1 |
0,015686 |
1,5 |
0,033111 |
2 |
0,055261 |
2,5 |
0,081113 |
3 |
0,109798 |
3,5 |
0,140578 |
4 |
0,17283 |
4,5 |
0,206031 |
5 |
0,239743 |
5,5 |
0,2736 |
6 |
0,307304 |
6,5 |
0,340607 |
7 |
0,373313 |
7,5 |
0,405263 |
8 |
0,436332 |
8,5 |
0,466426 |
9 |
0,495475 |
9,5 |
0,523431 |
10 |
0,550261 |
10,5 |
0,575949 |
11 |
0,600491 |
11,5 |
0,623893 |
12 |
0,646167 |
12,5 |
0,667336 |
13 |
0,687424 |
13,5 |
0,706461 |
14 |
0,724481 |
14,5 |
0,741519 |
15 |
0,757612 |
15,5 |
0,772799 |
16 |
0,787118 |
16,5 |
0,800607 |
17 |
0,813306 |
17,5 |
0,825253 |
18 |
0,836484 |
18,5 |
0,847037 |
19 |
0,856947 |
19,5 |
0,866248 |
20 |
0,874974 |
T |
h(t) |
0 |
0 |
0,5 |
0,000709 |
1 |
0,005402 |
1,5 |
0,01738 |
2 |
0,039299 |
2,5 |
0,073257 |
3 |
0,120883 |
3,5 |
0,183403 |
4 |
0,261706 |
4,5 |
0,356391 |
5 |
0,467822 |
5,5 |
0,596158 |
6 |
0,741396 |
6,5 |
0,903395 |
7 |
1,081903 |
7,5 |
1,276581 |
8 |
1,487019 |
8,5 |
1,712751 |
9 |
1,953271 |
9,5 |
2,208043 |
10 |
2,476514 |
10,5 |
2,758114 |
11 |
3,052272 |
11,5 |
3,358415 |
12 |
3,675977 |
12,5 |
4,004398 |
13 |
4,343132 |
13,5 |
4,691646 |
14 |
5,049424 |
14,5 |
5,415964 |
15 |
5,790785 |
15,5 |
6,173425 |
16 |
6,563439 |
16,5 |
6,960404 |
17 |
7,363915 |
17,5 |
7,773585 |
18 |
8,189048 |
18,5 |
8,609956 |
19 |
9,035978 |
19,5 |
9,466801 |
20 |
9,90213 |
ω |
φ(ω) |
0 |
0,09066 |
1 |
-1,18392 |
2 |
-1,47202 |
3 |
-1,527 |
4 |
-1,54619 |
5 |
-1,55506 |
6 |
-1,55987 |
7 |
-1,56277 |
10 |
-1,56687 |