Rys, 3. Schemat badanego układu.
Przeprowadzimy analizę układu przedstawionego na rys. 3. Korzystając z podstawowych praw Kirchhoffi możemy ułożyć równania spadku napięć w oczkach. Równanie oczka pierwszego: i oczka drugiego:
u,(t)=Ri(t). (10)
Wyznaczymy transformatę Laplace’a równania (9) i (10) przy zerowych warunkach początkowych:
= l(s]
—+R Cs
1+RCs
Cs
Traiismitancja układu, to stosunek transformaty Laplace’a sygnału wyjściowego do wejściowego przy zerowych warunkach początkowych:
R
RCs
1+RCs
Cs
1+RCs RCs+l' Cs
Porównując otrzymaną transmitancję (11) z transmitancją (6), możemy określić stałą czasową układu oraz wzmocnienie członu różniczkującego.
Z charakterystyki skokowej można odczytać:
- wartość odpowiedzi układu w stanie ustalonym,
- czas regulacji, który odpowiada przedziałowi czasu od początku symulacji do chwili czasu, gdy odpowiedź przyjmuje wartość z przedziału ±5 % stanu ustalonego.
- wartość maksymalną odpowiedzi układu na wymuszenie, f Miedzy stalą czasową a czasem regulacji występuje stała zależność, która wynosi t,=3,91T. s Korzystając z powyższych zależności można łatwo wyznaczyć parametry układu. Na rys). 4 | przedstawiono odpowiedź rzeczywistego członu różniczkującego, który posiada czas regulacji I równy 3,91 |is, stąd stała czasowa układu wynosi 1 ps oraz wzmocnienie członu w różniczkującego k=0.000001.
Saapn»spona«
%«-• ftNkBflpRudt; t ' Owłiłoot |%): hi
A!*r»(we);0
k
Rys. 4. Odpowiedź układu (dla R= 1 [MO] C=1 [pF]) na wymuszenie skokiem jednostkowym.
Badany |
wmw |
układ | |
_ i |
Generator
Oscyloskop
Rys. S. Schemat stanowiska laboratoryjnego.