P O L I T E C H N I K A Ś W I Ę T O K R Z Y S K A LABORATORIUM AUTOMATYKI
|
||||||
Ćwiczenie nr: 2 |
Temat : WYZNACZENIE ODPOWIEDZI SKOKOWEJ UKŁADU BĘDĄCEGO POŁĄCZENIEM SZEREGOWYCH CZŁONÓW CAŁKUJĄCEGO I OSCYLACYJNEGO |
|||||
1999/2000 Rok akadem. |
V Semestr. |
32B Grupa. |
Tor Piotr Purtak Michał
Nazwisko i imię studenta |
99-12-12 Data. |
Ocena. |
Wstęp teoretyczny.
Element całkujący.
Elementem całkującym nazywamy obiekt dynamiczny opisany równaniem różniczkowym w postaci:
gdzie k oznacza współczynnik wzmocnienia określony jako stosunek pochodnej odpowiedzi do wymuszenia w stanie ustalonym. Stosując odpowiednie przekształcenia otrzymujemy transmitancję:
oraz odpowiedź jednostkową h(t) = k . t, przedstawiona na rysunku poniżej.
Odpowiedź jednostkowa elementu całkującego
Element oscylacyjny.
Równanie różniczkowe opisujące zachowanie się elementu oscylacyjnego ma postać:
gdzie:
k - współczynnik wzmocnienia w stanie ustalonym,
pulsacja drgań własnych nietłumionych - naturalna,
względny / zredukowany / współczynnik tłumienia ,
Dokonując transformacji Laplace”a powyższego równania obliczamy transmitancją operatorową :
Charakterystykę jednostkową rozpatrywanego elementu określa zależność:
Rys. Odpowiedź jednostkowa elementu oscylacyjnego.
Połączenie szeregowe.
Przebieg ćwiczenia.
Wyznaczyć odpowiedź skokową układu będącego połączeniem szeregowym członów :
całkującego (Tc=1[s])
oscylacyjnego II rzędu (k =1; T = 0,1 [s]; ξ = 0,1)
Równania różniczkowe i transmitancje członów;
całkującego
oscylacyjnego II rzędu;
Transmitancja zastępcza dla połączenia szeregowego:
Po przekształceniu i podaniu równania przekształceniu odwrotnemu LAPLACE”A otrzymuje równanie różniczkowe:
po podstawieniu wartości;
y(t)
t
α
tgα = k
Rys. 1.1. Oznaczenie elementu całkującego na schematach blokowych.