Politechnika Świętokrzyska w Kielcach |
Laboratorium z Podstaw automatyki |
||
Ćwiczenie nr 2 |
Temat: Badania symulacyjne podstawowych członów automatyki (wyznaczanie odpowiedzi na wymuszenie skokowe członu oscylacyjnego ll rzędu). |
||
Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn |
Rok akademicki: 2007/2008 |
Semestr: V |
Grupa: 304 |
|
Data: |
Ocena: |
Podpis: |
1.Wykonanie ćwiczenia:
Celem ćwiczenia było wyznaczenie odpowiedzi na wymuszenie skokowe członu oscylacyjnego Il-rzędu.
Transmitancja operatorowa członu oscylacyjnego Il-go rzędu:
Sposób pierwszy: analityczny
Po przejściu z transformaty Laplace'a Y(s) do postaci czasowej y(t) otrzymujemy zależność opisującą odpowiedź skokową członu oscylacyjnego II-go rzędu
Sposób drugi: numeryczny
Rozwiązując numerycznie powyższy układ równań wyznaczamy odpowiedź członu oscylacyjnego II-go rzędu na skok jednostkowy.
Wykonanie ćwiczenia sprowadzało się głównie do skonstruowania schematu ( rys. 1) w Simulinku, którym można wyznaczyć odpowiedź na wymuszenie skokowe członu oscylacyjnego lI-rzędu oraz badaniem wpływu zmiany zadanych wartości ξ. Zadanie rozwiązywaliśmy dla następujących danych: T=0,01[s], k=2, x(t)=Xst*1(t), Xst=1 ξ=(0,01;0,5;1;5;10).
Rys.2
Rys.3
Rys.4
2.Wnioski:
Z badań, które przeprowadziliśmy na temat wpływu ξ na zmianę odpowiedzi na wymuszenie skokowe członu oscylacyjnego lI-rzędu, stwierdzamy, że współczynnik ten powoduje zmianę w czasie, po którym wygasają drgania. Czyli jest on odpowiedzialny za tłumienie. Rysunek 2 pokazuje odpowiedź na wymuszenie skokowe dla ξ=0,01 , natomiast na rys. 4 obserwujemy odpowiedź na wymuszenie skokowe dla ξ=5. Jak widać, zwiększenie ξ powoduje wydłużenie czasu wygaśnięcia drgań. Co za tym idzie, okres drgań też się zmienia (zwiększa się).
Na wykresie różnicowym „scope2” (rys.3) widzimy, że wykonanie zadania różnymi metodami nie przynosi dużych różnic (rzędu 10-15), a te, które występują nie są istotne.