86534 P1050604 (3)

BADANIE WŁASNOŚCI PODSTAWOWYCH ELEMENTÓW AUTOMATYKI

Cel ćwiczenia

Poznanie własności podstawowych elementów automatyki takich jak:

-    bezinercyjny,

-    inercyjny pierwszego rzędu,

-    całkujący,

-    różniczkujący,

-    oscylacyjny,

-    opóźniający.

Wiadomości wstępne

Skrót: Marek Żelazny - „Podstawy Automatyki”: WPW 1969 Założenia upraszczające

Dużą część elementów automatyki można traktować jako liniowe, jeżeli ograniczy się zakres ich pracy i przyjmie następujące założenia upraszczające:

a)    w odniesieniu do elementów mechanicznych:

-    występuje jedynie tarcie lepkie (wiskotyczne), a nie tarcie suche; Siła tarcia jest proporcjonalna do prędkości;

-    sztywności elementów sprężystych są stałe, a pozostałych elementów oraz ich połączeń i zamocowań nieskończenie wielkie;

b)    w odniesieniu do elementów płynowych (hydraulicznych i pneumatycznych):

-    opór przepływu jest stały, tzn. natężenie przepływu płynu jest proporcjonalne do różnicy ciśnień;

-    moduł sprężystości objętościowej płynu (odwrotność współczynnika ściśliwości) jest stały;

c)    w odniesieniu do elementów elektrycznych:

oporności, indukcyjności i pojemności są stałe, niezależne od prądu i napięcia.

Prócz tych założeń natury ogólnej, w poszczególnych przypadkach robić będziemy jeszcze założenia szczególne, np. idealna szczelność elementów hydraulicznych lub pomijalna masa niektórych części ruchomych* Należy, więc pamiętać, że równania i charakterystyki elementów liniowych są uproszczone i często można je stosować tylko do obliczeń wstępnych.

Własności statyczne wszystkich elementów określać będziemy przez podanie równania i wykresu charakterystyki statycznej y=f(x), a własności dynamiczne przez podanie równania różniczkowego i odpowiadającej mu transmitancji operatorowej oraz wykresu odpowiedzi y(t) na wymuszenie skokowe.

Przyjęto następujący system oznaczeń:

a)    Wartości absolutne sygnałów wejściowych i wyjściowych oznaczać będziemy indeksem

"0", np. xo, yo. Potrzeba wyróżniania wartości absolutnych zachodzi przy analizie stanów ustalonych.    ' /y^_: _ ; | _;

b)    Odchyłki sygnałów wejściowych i wyjściowych od początkowego stanu ustalonego oznaczać będziemy nie dodając żadnych indeksów, np. x, y. Odchyłkami operujemy zawsze przy zapisie stanów nieustalonych oraz przy zapisie ogólnym.

1/7