a)
Rys. 12. Charakterystyka dynamiczna: a) skok jednostkowy, b) odpowiedź na skokową zmianę sygnału wejściowego [37]
Zasadniczą różnicą między charakterystyką statyczną a dynamiczną jest to, że charakterystyka statyczna dotyczy zależności sygnału wyjściowego obiektu od jego sygnału wejściowego w stanie ustalonym, a charakterystyka dynamiczna pokazuje jak zmienia się sygnał wyjściowy w czasie, czyli zaraz po zmianie sygnału wejściowego - w stanie nieustalonym. Wiedza ta jest niezbędna dla doboru właściwego regulatora i jego nastaw.
W tabeli 2 przedstawiono nazwy i odpowiedzi skokowe kilku podstawowych obiektów automatyki, a także przykłady takich obiektów.
Tabela 2. Obiekty automatyki [opracowanie własne na podstawie 37,4, s. 48; 11 s. 46, 50]
Charakterystyka
dynamiczna
bezinercyjny
(proporcjonalny)
obiekt - elektryczny dzielnik napięcia - potencjometr, sygnał wejściowy - położenie potencjometru, sygnał wyjściowy - napięcie.
inercyjny I rzędu
obiekt - zbiornik o objętości V, stałym przepływie objętościowym VA, zmiennym stężeniu cA substancji, w zbiorniku substancja jest mieszana uzyskując jednolite stężenie,
sygnał wejściowy - stężenie cAwc substancji na dopływie, sygnał wyjściowy - stężenie cAwy substancji na wypływie._
inercyjny II rzędu
n |
u |
/ | ||
1 |
1 | |||
obiekt - dwa szeregowo połączone zbiorniki o objętościach odpowiednio V1 i V2, sygnał wejściowy - stężenie medium na wlocie zniomika 1, sygnał wyjściowy - stężenie medium na wylocie zbiornika 2,
całkujący idealny (bez inercji)
i
obiekt - zbiornik cieczy z wymuszonym wypływem, sygnał wejściowy - różnica natężeń między dopływem a wypływem cieczy (Qi(t) - Qi(i)), sygnał wyjściowy - poziom cieczy w zbiorniku h(t)._
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"