Kraków, 5.06.2007r.

Paweł Sobczak

Laboratorium: Automatyka i Podstawy Pomiarów

Sprawozdanie 1: Zasady pracy w Simulinku

Wariant 2.

Pierwsza część ćwiczenia miała na celu badanie odpowiedzi elementu różniczkującego na trzy sygnały wejściowe: skok jednostkowy, sygnał harmonijny oraz sygnał losowy.

Rys.1. Schemat układu do badania elementu różniczkującego

Rys 2. wykresy uzyskane na Scope podczas symulacji

Jak widać na zamieszczonych powyżej wykresach, element różniczkujący odpowiada nieskończoną natychmiastową odpowiedzią na wymuszenie skokowe, odpowiedź ta przedstawia się w postaci impulsu Diraca, którego czas trwania jest nieskończenie krótki. Gdy sygnał przyjmuje stałą wartość 1, element różniczkujący, z uwagi na brak zmienności wejścia, przyjmuje stałą wartość równą 0.

W odpowiedzi natomiast na sygnał sinusoidalny obserwujemy zachowanie elementy różniczkującego w postaci niejako wykazywania tendencji zachowania się sygnału wejściowego - odpowiedzią na sinus jest jego pochodna, czyli cosinus, którego wykres ma minima i maksima w punktach przegięcia sinusa oraz zera w maksimach i minimach sinusa.

W drugiej części laboratorium badałem wpływ wzmocnienia k w elemencie inercyjnym na jego odpowiedź. Zgodnie z wariantem 2. stała czasowa T wynosi 2, a wzmocnienia kolejno to: 1 , 3 , 5.

Rys.3. Schemat układu do badania elementu inercyjnego

Rys.4. Wykres odpowiedzi elementów inercyjnych na wymuszenie skokowe

Jak widać na wykresach, czas ustalania odpowiedzi przez obiekt inercyjny jest niezależny od wzmocnienia, a jedynie od stałej czasowej T. Po ustaleniu się sygnału wyjściowego łatwo zidentyfikować, że kolory wykresów przy kolejnych współczynnikach wzmocnienia to: niebieski dla k=5, fioletowy dla k=3 oraz żółty przy k=1. Wartość osiągana przez wykresy po ustaleniu się sygnału, tj. po upływie około 4 - 5 stałych czasowych, jest równa współczynnikowi wzmocnienia. Z wykresów można również odczytać, że skok wartości wejściowej nastąpił po upływnie 1 sekundy od rozpoczęcia symulacji, a odpowiedź elementów inercyjnych była natychmiastowa.

---