230 likes | 386 Views
Teoria sterowania. Wykład 5 Charakterystyki czasowe obiektów regulacji. 1. Odpowiedź impulsowa (ang. impulse response ) 2. Odpowiedź skokowa (ang. step response ). Transformaty Laplace’a niektórych funkcji. y ( t ) = g ( t ). u ( t ) = δ ( t ). Obiekt regulacji.
E N D
Teoria sterowania Wykład 5 Charakterystyki czasowe obiektów regulacji 1. Odpowiedź impulsowa (ang. impulse response) 2. Odpowiedź skokowa (ang. step response)
y(t) = g(t) u(t) = δ(t) Obiekt regulacji Odpowiedź impulsowa g(t) (odpowiedź na impuls Diraca)
y(t) = h(t) u(t) = 1(t) Obiekt regulacji Odpowiedź skokowa h(t) (odpowiedź na skok jednostkowy)
Odpowiedzi impulsowe i skokowe obiektów regulacji 1. Obiekt bezinercyjny • Odpowiedź impulsowa • Odpowiedź skokowa
k(t) k 0 0 t t R1 uwe(t) R2 uwy(t) Odpowiedź impulsowa Odpowiedź skokowa
g g 0 0 T t t 2. Obiekt inercyjny I rzędu • Odpowiedź impulsowa
h T k 0 t • Odpowiedź skokowa
R i(t) i(t) uwe(t) uwy(t) C Czwórnik RC jako przykład obiektu inercyjnego I rzędu • Równanie wejścia – wyjścia: • Transmitancja operatorowa:
Transmitancja widmowa: • Równanie stanu: zmienna stanu
Obiekt inercyjny drugiego rzędu • Równanie wejścia – wyjścia: • Transmitancja operatorowa:
Równania stanu: równania stanu • Równanie wyjścia:
R1 R2 i2 i(t) i1 i2 u1 C2 C1 uwy(t) uwe(t) Podwójny czwórnik RC jako przykład obiektu inercyjnego II rzędu • Równanie wejścia – wyjścia: Na podstawie praw Kirchhoffa mamy Zatem: .
Transmitancja operatorowa: • Transmitancja widmowa:
Równania stanu: Zmienne stanu:
Inny sposób uzyskiwania równań stanu Jako zmienne stanu wybieramy wielkości związane z magazynami energii:
g gm 0 tm t 3. Obiekt dwuinercyjny • Odpowiedź impulsowa
h k 0 t • odpowiedź skokowa
R1 R2 i1(t) i2(t) i1(t) i2(t) Wzmacniacz separujący uwe(t) uwy(t) C1 C2 Przykład obiektu dwuinercyjnego • Równanie wejścia – wyjścia: • Transmitancja operatorowa: