proporcjonalny do wymuszenia. Zmniejszające się wraz ze wzrostem sterowania odległości pomiędzy kolejnymi stanami ustalonymi sugerują, że obiekt nie jest liniowy ze względu na wzmocnienie.
Według opracowania [6] sterowanie podawane na wejście obiektu PT-326 jest proporcjonalne do uzyskiwanej mocy grzałki. Zaobserwowana nieliniowość sugeruje, że nie uwzględniono zmiany rezystancji grzałki w zależności od temperatury, a jedynie zależność:
Uj = KUS (2.11)
Zgodnie z powyższym model oparto na założeniu, że rezystancja grzałki rośnie liniowo wraz ze wzrostem jej temperatury i założeniu (wzór 2.1) mówiącym, że temperatura grzałki jest proporcjonalna do temperatury wylatującego powietrza.
P- — ~---=--- (2 12)
R R0(l + aATg) R0(.l + cckAT)
W związku z powyższą nieliniowością zdecydowano w modelu obiektu uzależnić wzmocnienie wejścia od temperatury poprzez wprowadzenie dodatkowego sprzężenia zwrotnego.
Poniżej znajduje się empiryczne uzasadnienie powyższych zależności.
Przyjęto, że stan ustalony obiektu to średnia temperatura względem otoczenia (To= 21°C) w ciągu ostatnich 5s pomiaru trwającego 40s. W tabeli 2.1 zebrano uzyskane wartości temperatury dla stanu ustalonego w zależności od sterowania i ustawienia mocy wiatraka (W) na pokrętle „throttle control".
Tabela 2.1 Wartości temperatury w stanie ustalonym w zależności od sterowania i mocy wiatraka
Sterowanie Us [V] |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
Stan ust. [°C] dla W = 0 |
12,16 |
17,68 |
22,49 |
26,43 |
28,63 |
Stan ust. [°C] dla W = 4 |
9,63 |
14,6 |
18,4 |
21,99 |
24,2 |
Stan ust. [°C] dla W = 8 |
6,40 |
10,04 |
13,48 |
16,08 |
17,54 |
Zmierzone wartości oraz zależność teoretyczną (wzór (2.12)) dla współczynników ak=d5 i wzmocnienia K= &3 wyliczonych w rozdziale 2.5 (tabela 2.2) przedstawia Rys. 2.5.