LABORATORIUM KOMPUTEROWYCH UKŁADÓW STEROWANIA. Ćwiczenie 1

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "LABORATORIUM KOMPUTEROWYCH UKŁADÓW STEROWANIA. Ćwiczenie 1"

Transkrypt

1 Wydział Elektryczny Zepół Automatyki (ZTMAiPC) LABORATORIUM KOMPUTEROWYCH UKŁADÓW STEROWANIA Ćwiczenie 1 Metody dykretyzacji tranmitancji ciągłej i projektowania regulatora dykretnego 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jet zapoznanie ię z metodami projektowania regulacji dykretnej i przetetowanie ich na drodze ymulacji komputerowej. 2. Metody dykretyzacji tranmitancji ciągłej 2.1 Metoda niezmienniczej odpowiedzi na wymuzenie chodkowe (zero-order-hold ZOH) Metoda ta opiera ię na wymaganiu, aby w chwilach próbkowania ygnały wejściowe i wyjściowe: ciągłe tranmitancji G() i dykretne jej odpowiednika G ZOH (z) były takie ame, przy założeniu, że tranmitancja ciągła jet terowana ygnałem chodkowym. Przekztałcenie opiuje wzór: ( ) z 1 G( ) GZOH z = Z z gdzie Z[G()/] jet tranformatą Z odpowiadającą tranformacie Laplace a G()/ zgodnie z Tabelą na ry.1. Metodę ZOH touje ię do dykretyzacji modelu obiektu terowanego z przetwornika C/A typu ZOH przy projektowaniu regulacji w dziedzinie czau dykretnego. Daje ona dokładny model tranmitancji dykretnej widzianej z zacików komputera w momentach próbkowania. 2.2 Aprokymacje wynikające z metod całkowania numerycznego Są to metody przybliżone, które wynikają z różnych aprokymacji pochodnej w równaniu różniczkowym odpowiadającym tramitancji ciągłej G(). Metoda Eulera różnic do przodu (metoda protokątów forward Euler) Dykretyzację przeprowadza ię przez podtawienie: G ( z ) = G ( ) FE z 1 = T Uwaga: Metoda forward Euler toowana ze zbyt dużym okreem próbkowania T może dać nietabilny odpowiednik dykretny tabilnej tranmitancji ciągłej. Metoda Eulera różnic wtecznych (metoda protokątów backward Euler) Dykretyzację przeprowadza ię przez podtawienie: G ( z ) = G ( ) BE z 1 = zt Metoda Tutina (metoda trapezów lub odwzorowania biliniowego) Dykretyzację przeprowadza ię przez podtawienie: G ( z) = G( ) T 2 z 1 = T z + 1 Ćwiczenie 1 Metody dykretyzacji tranmitancji ciągłej i projektowania regulatora dykretnego - 1-

2 Uwaga: Metoda Tutina zachowuje tabilność/nietabilność tranmitancji ciągłej, ale cechuje ię nieliniowym przekztałceniem kali pulacji ciągłych ω a na pulacje ω d tranmitancji dykretnej: 2 ω arctg at ω d = T 2 Podtawienia toowane w prezentowanych dykretyzacjach ą protymi rachunkowo przybliżeniami odwzorowania z=e T toowanego w metodzie odworowania zer i biegunów. Aprokymacje wynikające z metod całkowania numerycznego touje ię do dykretyzacji tranmitancji ciągłych regulatorów zaprojektowanych w dziedzinie czau ciągłego (metoda dykretnej emulacji regulacji analogowej). Nie czyni ię założeń co do formy ygnału wejściowego do pierwotnej tranmitancji ciągłej G() (tranmitancji regulatora). Metoda odwzorowania zer i biegunów (pole-zero matching) Metoda ta jet rozzerzeniem na tranmitancje odwzorowania z=e T biegunów tranformat ygnałów ciągłego i dykretyzowanego. W taki am poób odwzorowuje ię też kończone zera tranmitancji. Zera G() leżące w niekończoności (ich liczba odpowiada różnicy topni mianownika i licznika r=tl()-tm()) ą odwzorowywane na zera z=-1 tranmitancji dykretnej w liczniku G ZP (z) dopiuje ię czynnik (z+1) r zrównujący topnie jej licznika i mianownika. Wpółczynnik wzmocnienia tranmitancji G ZP (z) wybiera ię w taki poób, aby jej wzmocnienie odpowiadało wzmocnieniu tranmitancji ciągłej G() dla określonej czętotliwości, zwykle wzmocnieniu DC: G( ) = G ( z) = 0 ZP z= 1 Metodę tę touje ię również do dykretyzacji tranmitancji ciągłych regulatorów zaprojektowanych w dziedzinie czau ciągłego. 3. Metodologie projektowania regulacji dykretnej Na ry.2 przedtawione ą dwa podtawowe podejścia do projektowania kompenacji (regulacji) dykretnej dla obiektu, którego modelem jet tranmitancja ciągła G(). Metoda emulacji analogowej polega na zaprojektowaniu ciągłej tranmitancji kompenatora, a natępnie dokonaniu jej dykretyzacji. Stouje ię zwykle jedną z metod wynikajacych z całkowania numerycznego, tzn. metodę protokątów (Eulera) lub trapezów (przekztałcenie biliniowe). Itotne jet to, że przy takim projektowaniu nie bierze ię pod uwagę opóźnienia wnozonego przez przetwornik A/C (ektrapolator zerowego rzędu), tj. braku reakcji układu regulacji na zmiany ygnału terowanego y(t) pomiędzy chwilami próbkowania t n =nt. W związku z tym okre próbkowania mui być odpowiednio mały, a jakość regulacji dykretnej nie jet lepza, niż regulacja analogowa, której ona odpowiada. Jeżeli okre próbkowania T jet więkzy niż ok. 1/10 dominującej tałej czaowej obiektu, to nie wzięcie go pod uwagę może powodować itotne pogorzenie tabilności układu zamknietego. Alternatywne podejście polega na tym, że rozpoczyna ię od wyznaczenia modelu dykretnego (tranmitancji dykretnej) obiektu analogowego widzianego z zacików komputera dla założonego okreu próbkowania, a ntępnie projektuje algorytm regulacji dla dykretnego układu zamkniętego. Uwzględniając fakt, że obiekt jet terowany ygnałem chodkowym z przetwornika C/A, do dykretyzacji touje ię metodę równoważnej odpowiedzi na wymuzenie chodkowe (metodę ZOH, wzór (1)), która zapewnia w chwilach próbkowania t n = nt jednakowe wartości ygnału y(t) na wyjściu układu G() oraz ygnału y(n) na wyjściu jego dykretnego odpowiednika H(z). Wzięcie pod uwagę chodkowego przebiegu ygnału terującego u(t) powoduje, że można przyjąć dłużzy okre próbkowania, co zmniejza wymagania dotyczące mocy obliczeniowej proceora oraz zybkości zatoowanych przetworników. Co ważniejze, itnieje mozliwość toowania algorytmów regulacji, które nie mają odpowiednika analogowego, np. regulacji dead-beat. Ćwiczenie 1 Metody dykretyzacji tranmitancji ciągłej i projektowania regulatora dykretnego - 2-

3 Ry.1. Tabela tranformat Laplace a oraz tranformat Z odpowiedających obie ygnałów ciągłych i dykretnych (po próbkowaniu z okreem T) 4. Zadanie projektowe Zaprojektować cyfrowy kompenator I rzędu do modelu układu terowania ruchomej anteny atelitarnej śledzącej ygnały z atelity komunikacyjnego (ry.3). W uprozczonym modelu antena i części układu napędowgo mają moment bezwładności J oraz tłumienie B wynikające z SEM ilnika prądu tałego oraz z oporu aerodynamicznego. Równanie ruchu ma potać: Ćwiczenie 1 Metody dykretyzacji tranmitancji ciągłej i projektowania regulatora dykretnego - 3-

4 2 J d θ B d θ + = Tn + T 2 dt dt gdzie θ jet kątem nachylenia anteny (wielkością regulowaną), T n jet wypadkowym momentem napędowym (ygnałem terującym), zaś T z - momentem zakłócającym wywoływanym przez wiatr. Po wprowadzeniu oznaczeń: B / J = c, u = T / B, w = T / B n z z i zatoowaniu przekztałenia Laplace'a równanie przyjmuje potać: 1 θ ( ) = [ u( ) + wz ( ) ], ( / c + 1) kąd, przy zakłóceniu w z =0, otrzymujemy tranmitancję obiektu od u do θ potaci θ( ) 1 G( ) = = u( ) ( / c + 1) gdzie przyjmiemy c=0.2, czyli G( ) = 1/ (5 + 1). Sygnałem zadanym jet rzeczywity azymut atelity w=θ z. z a) w H a () u(t) G() y(t) dykretyzacja kompenatora y(t) A/C w H(z) ZOH C/A u(t) y(nt ) u(nt ) b) w y(nt ) H(z) u(nt ) ZOH 1 e T C/A u(t) G() H a () y(t) u(t) A/C dykretyzacja obiektu (ZOH) w u(n) y(n) H(z) G d (z) Ry.2. Metody projektowania kompenacji: a) emulacja regulacji analogowej projektowanie kompenatora analogowego, a natępnie jego dykretyzacja, b) projektowanie dykretne poprzedzone dykretyzacją obiektu terowanego z przetwornika C/A o charakterytyce ZOH (zero order hold) Ćwiczenie 1 Metody dykretyzacji tranmitancji ciągłej i projektowania regulatora dykretnego - 4-

5 u(n) w=θ z u + θ Σ z H(z) C/A Σ G() w z y=θ y(n) A/C Ry.3. Schemat układu regulacji śledzącej anteny atelitarnej Przyjąć zybkość zmian położenia atelity θ z (t)=0.01t [rad/] i zaproponować dykretną kompenację D(z) zapewniającą pełnienie natępujących wymagań co do jakości regulacji: 1. Błąd śledzenia e ut w tanie utalonym przy wymuzeniu θ z (t) jak wyżej 0.01rad. Oznacza to, że wpółczynnik uchybu prędkościowego k v 1, ponieważ def 0.01 Tz 0.01 z 1 G( ) eut = lim =, Gd ( z) = Z z 1 ( z 1) 1 + H ( z) G ( z) k z (T jet okreem próbkowania). [ ] 2. Przeregulownie M p przy wymuzeniu kokowym 16%. d Zgodnie z przybliżoną zależnością dla układu ocylacyjnego II rzędu ζ 0. 6( 1 / 100) co oznacza, że wymagany względny wpółczynnik tłumienia ζ 0.5 Ćwiczenie 1 Metody dykretyzacji tranmitancji ciągłej i projektowania regulatora dykretnego - 5- v M p, 3. Cza utalania ię odpowiedzi kokowej, tj. cza regulacji (z dokładnością 1%) t r 10. Ponieważ przyjmuje ię t = 4.6 / ( ζω ), więc w przybliżeniu wymagana pulacja drgań r n naturalnych ω n (przyjmować ω n 1). Odwzorowanie biegunów z płazczyzny S na Z opiuje wzór z = e T, więc z wymagania 3 wynika, że odległość biegunów zamkniętego nt układu dykretnego od początku układu wpółrzędnych z = r = e ζω, kąd przy T=1 dotajemy odległość r Program realizacji ćwiczenia Uruchomić program MATLAB (v.5.3). Z menu File Open można otworzyć model ymulacyjny (chemat blokowy).mdl lub program kryptowy.m. Program kryptowy można uruchomić bezpośrednio z edytora Matlab Editor poleceniem Tool Run. Symulację uruchamia ię (przerywa) za pomocą Ctrl+T, poleceniem Start/Stop z menu Simulation lub przycikiem / na belce okna modelu. Wykrey zapiuje ię do chowka poleceniem Edit Copy Figure. Parametry pozczególnych bloków można modyfikować w oknie paramtrów po dwukrotnym kliknięciu myzą na wybranym bloku chematu. Uwaga: Blok Tranfer Fcn S-to-Z-domain umożliwia automatyczną dykretyzację tranmitancji ciągłej G(), tzn. obliczenie parametrów jej dykretnego odpowiednika G d (z) dla zadanej metody (np. po każdej zmianie okreu próbkowania T): zoh - równoważności odpowiedzi na wymuzenie chodkowe (ektrapolacja zerowego rzędu), (1)

6 foh - równoważności odpowiedzi na wymuzenie kawałkami liniowe (ektrapolacja I rzędu), tutin - metoda Tutina (odwzorowania biliniowego), matched - metoda odpowiedniości zer i biegunów. Układ przedtawiony na ry.2 jet zamodelowany w pliku SIMULINKa danten.m w formie dwóch równoległych układów: z regulatorem dykretnym (u góry) oraz z regulatorem ciągłym dla porównania (u dołu). 1. Metody dykretyzacji tranmitancji układów ciągłych a) otworzyć chemat blokowy modelu ymulacyjnego dicretiz.mdl: >>dicretiz i zarejetrować odpowiedzi tranmitancji ciągłej G() układu ocylacyjnego II rzędu (z ζ=0.5 i ω n =1) 1 G( ) = i jej dykretnych odpowiedników G d (z) na wymuzenie: 1 kokowe, 2 harmoniczne o czętotliwości ω=1rad/ Przełącznik wyboru ygnału wejściowego przełącza ię po dwukrotnym kliknięcie myzką na obzarze bloku Manual Switch. Okno przebiegów ocylokopu Scope kopiuje ię do chowka poleceniem Edit Copy Figure. (W Edit Copy Option zaznaczyć Window metafile i White background.) W blokach tranmitancji dykretnych (zoh, tutin/matched, forward Euler) utawić okre próbkowania (Sample time) T=0.2. Kolory ygnałów: zielony ygnał z tranmitancj ciągłej niebieki ygnał z tranmitancji zdykretyzowanej metodą zoh, czerwony ygnał z tranmitancji zdykretyzowanej metodą tutin / matched magenta - ygnał z tranmitancji zdykretyzowanej metodą forward Euler, cyan ygnał wejściowy tranmitancji. b) powtórzyć ymulacje dla okreu próbkowania T=1 (pamiętać o zmianie okreu próbkowania w blokach wzytkich tranmitancji dykretnych. Porównać ygnały wyjściowe pozczególnych tranmitancji dykretnych z ygnałem wyjściowym tranmitancji ciągłej (dokładność odwzorowania) dla obu okreów próbkowania. Czy T=1 jet poprawnym wyborem w przypadku rozważanej tranmitancji ciągłej? 2. Projektowanie regulacji metodą dykretnej emulacji regulacji analogowej a) otworzyć chemat blokowy modelu ymulacyjnego danten.mdl: >>danten i zarejetrować chemat modelu (polecenie Edit Copy Model). b) zaprojektować kompenator ciągły o tranmitancji: / b + 1 H a ( ) = K / a z zerem b=0.2 dokładnie kaującym biegun c=0.2 tranmitancji obiektu oraz a=1. 2- z zerem b=0.25 położonym bliko bieguna c=0.2 tranmitancji obiektu oraz a=2. Zarejetrować linie pierwiatkowe i charakterytyki Bodego układu ciągłego. Z okna komend MATLABa, otworzyć plik kryptowy danten1.m (polecenie File Open M-file) i wpiać parametry H a () do zmiennych liczha, mianha - wektorów wpółczynników odpowiednio licznika i mianownika tranmitancji H a () w kolejności malejących potęg, np. liczha=[5, 1]; mianha=[1, 1]; w przypadku b1, gdzie H a ()=(5+1)/(+1). Uruchomić krypt z edytora (Tool Run) lub z okna komend: >>danten1 Ćwiczenie 1 Metody dykretyzacji tranmitancji ciągłej i projektowania regulatora dykretnego - 6- (2)

7 Na podtawie przebiegu linii pierwiatkowych i/lub wartości wylitowanych na ekranie w formie K biegun1 biegun2... prawdzić, dla jakich wartości K (w badanym zakreie) układ ciągły pełnia wymagania zadania dotyczące ζ i ω n. Wykre linii pierwiatkowych jet wykreślany z iatką (-grid) ζ=cont (półprote wychodzące z początku układu: od pionowej ζ=0 do poziomej ζ=1, z krokiem 0.1) i ω n =cont (półokręgi o promieniu równym ω n ). Należy utawić kuror w kztałcie krzyża w punkcie na linii pierwiatkowej pełniającym warunki (tj. ζ 0.5, ωn 1) i kliknąć myzką. Spowoduje to podanie w oknie komend Matlaba wartości biegunów i wółczynnika wzmocnienia K. Na podtawie charakterytyk czętotliwościowych Bodego określić zapa tabilności (zapa fazy powyżej -180º na wykreie charakterytyki fazowej dla ω c (moduł G d (ω c ) =0dB) i zapa modułu na wykreie charakterytyki amplitudowej dla ω π (faza ϕ(ω π )=-180º)). c) w modelu ymulacyjnym danten dokonać dykretyzacji kompenatora H a () H(z) dla wybranej wartości K metodą (wkazaną przez prowadzącego) 1- odwzorowania zer i biegunów ('matched'), 2- trapezów (Tutina: 'tutin'). Jet to realizowane automatycznie przez wpianie wektorów wpółczynników licznika (ang. numerator, w rozpatrywanym przypadku K*[5,1]) i mianownika (ang. denominator, [1,1]) tranmitancji ciągłej H a () i wybranie metody dykretyzacji oraz okreu próbkowania T jako parametrów bloku kompenatora Tranfer Fcn S-to-Z-domain ymulowanego modelu. Przełącznik wyboru regulatora (Pkt. 1 lub 2) ma byc utawiony w położenie Tranfer Fcn S-to-Zdomain (dwukrotne kliknięcie przełącza tan przełącznika). W oknie komend zadać wartośc wpółczynnika kalowania Sk ygnału regulacji w modelu danten dla odpowiedzi kokowej: >>Sk=0.2; Podłączyć na wejściu układu blok wymuzenia kokowego i zarejetrować odpowiedzi kokowe układu dla okreu próbkowania (zakłócenie w z =0, blok wzmacniacza K w = 1): 1- T=0.2 - zybkie próbkowanie (czętotliwość próbkowania Ω=20ω n =20rad/), 2- T=1 - wolne próbkowanie (Ω=6ω n =6rad/), Porównać jakość regulacji dykretnej dla obu okreów próbkowania z jakością regulacji ciagłej. Czy dla T=1 pełnia ona potawione wymagania? Przy zmianach parametrów odnotowywać tranmitancję H(z) podawaną na bloku Tranfer Fcn S- to-z-domain. Kolory ygnałów: czerwony wielkość regulowana regulatorem dykretnym, magenta - wielkość regulowana regulatorem ciągłym, niebieki ygnał terujący regulatora dykretnego, cyan ygnał terujący regulatora ciągłego. d) zarejetrować odpowiedzi na wymuzenie liniowo naratające θ z (t)=0.01t utawiając przełącznik na wymuzenie piłokztałtne dla okreów próbkowania jak wyżej, przy czym w oknie komend zadać wartośc wpółczynnika kalowania Sk ygnału regulacji w modelu danten dla odpowiedzi liniowoczaowej: >>Sk=1; e*) zarejetrować odpowiedzi na tałe zakłócenie (blok zakłócenia w z =1) przy zerowym ygnale zadanym (blok wzmacniacza K w = 0) dla okreów próbkowania jak wyżej. f) powtórzyć obliczenia z podpunktów 2.b-2.e dla zera b=0.25 i bieguna a=2 (liczha=[4, 1], mianha=[0.5, 1]). 3. Projektowanie regulacji dykretnej metodą linii pierwiatkowych na płazczyźnie z Zakładamy, że regulator będzie projektowany dla okreu próbkowania T=1. Ćwiczenie 1 Metody dykretyzacji tranmitancji ciągłej i projektowania regulatora dykretnego - 7-

8 a) otworzyć plik kryptowy danten2.m (polecenie File Open M-file) i wpiać parametry z q dykretnego kompenatora H ( z) = K zanotowane w pkt.1c dla T=1 do zmiennych liczh, d z p mianh - wektorów wpółczynników odpowiednio licznika i mianownika H(z) (bez wyłączonego przed nawia K d ), w kolejności malejących potęg z, np. liczh=[1-0.82]; mianh= [1-0.33],dla q=0.82, p=0.33. Uruchomić krypt z eytora lub z okna komend: >>danten2 Zarejetrować linie pierwiatkowe i charakterytyki Bodego układu w pełni dykretnego (z obiektem G d (z) zdykretyzowanym metodą równoważności kokowej - zero order hold). Na wykreie linii pierwiatkowych na płazczyźnie Z zaznaczyć jak w pkt.2 bieguny układu zamkniętego zapewniające możliwie najbardziej zbliżone do wymaganych wartości r, ζ i ω n poługując ię iatką z- grid (ry. 4). Dla T=1 otrzymujemy warunek ω n =1 3π/(10T). Odczytać potrzebny do ich uzykania wpółczynnik wzmocnienia K d. Czy dla wybranych parametrów T, q, p regulacja jet w tanie pełnić wymagania dla jakiejkolwiek wartości K d? Na podtawie charakterytyk czętotliwościowych Bodego określić zapa tabilności i wpółczynnik uchybu prędkościowego k v. Zwrócić uwagę na okreowość charakterytyk układu dykretnego. W modelu ymulacyjnym danten przełączyć przełącznik z wyjścia bloku Tranfer Fcn S-to-Zdomain na wyjście bloku Dicrete Tranfer Fcn. Wpiać do tego bloku odpowiednie parametry licznika Kd*[1 q] i mianownika [1 -p] nowego regulatora i zarejetrować odpowiedź kokową (Sk=0.2). b) przeunąć biegun regulatora do p=0.05 (dokonać edycji wektora mianh w programie danten2.m na [1-0.05]i takiej amej edycji parametrów bloku Dicrete Tranfer Fcn w modelu danten.mdl) i powtórzyć czynności z pkt. 3a. c) zarejetrować odpowiedź na wymuzenie liniowo naratające θ z (t)=0.01t utawiając przełącznik na wymuzenie piłokztałtne (Sk=1.0). Czy po modyfikacji parametru p regulacja w pkt. 3b-c jet w tanie pełnić potawione wymagania? d) przeunąć biegun tranmitancji regulatora do punktu p=-0.5 (zmiana znaku bieguna: mianh= [1 0.5]) i powtórzyć czynności z pkt. 3b z ymulacja odpowiedzi kokowej (Sk=0.2). Ocenić jakość regulacji. Zwrócić uwagę na wzrot początkowej amplitudy terowania. e) przeunąć biegun tranmitancji regulatora do punktu p=-0.8 (mianh=[1 0.5]) i powtórzyć czynności z pkt. 3d. Zaoberwować efekt "dzwonienia" (zmiany znaku co okre próbkowania) ygnału terującego u na wyjściu regulatora. 4. Projektowanie regulacji dykretnej dead-beat Zakładamy, że regulator dead-beat będzie projektowany dla obiektu ciągłego o tranmitancji θ( ) 1 G( ) = = 2 u( ) 10 + i okreów próbkowania T=1 i 2. W oknie komend Matlaba wpiać wpółczynniki G() i T : >>liczg=[1]; miang=[10 1 0]; >>T=1; i wyznaczyć jej dykretny odpowiednik G d (z) metodą ZOH: >>[liczgd, miangd]=c2dm(liczg,miang,t, zoh ) Wyznaczyć wpółczynniki tranmitancji regulatora dead-beat H(z): >>[liczh, mianh]=deadbeat(liczgd,miangd) Ćwiczenie 1 Metody dykretyzacji tranmitancji ciągłej i projektowania regulatora dykretnego - 8-

9 Pokazane w oknie komend wpółczynniki regulatora i okre próbkowania T wpiać do bloku Dicrete Tranfer Fcn modelu ymulacyjnego danten i przeprowadzić ymulację odpowiedzi kokowej. Powtórzyć obliczenia dla okreu próbkowania T=2 (od wpiania T=2). Porównać amplitudy ygnału terującego w obu przypadkach (pamietając o kalowaniu Sk=0.2) i prawdzić, czy nie natępuje ograniczenie terowania przez blok nieliniowy wzmacniacz z nayceniem Saturation. Ry. 4. Siatka z-grid liniii ζ=cont (krzywe wychodzące z punktu 1+j0), ω n =cont (krzywe promienite) oraz półokręgi r=cont na płazczyźnie Z. 6. Opracowanie prawozdania Opracować i przeanalizować wyniki ymulacji przeprowadzonych w ćwiczeniu. Porównać kuteczność rozpatrywanych metod projektowania regulacji. LITERATURA 1. Brzózka J.: Regulatory cyfrowe w automatyce, Wyd. MIKOM, Brzózka J.: Regulatory i układy automatyki, Wyd. MIKOM, Kaczorek T.: Teoria układów regulacji automatycznej, WNT, Mrozek B, Mrozek Z.: MATLAB 5.x SIMULINK 2.x, Poradnik użytkownika, Wyd. PLJ, Oowki S.: Modelowanie układów dynamicznych z zatoowaniem języka SIMULINK, Oficyna Wyd. Politechniki Warzawkiej, Warzawa, Papouli A.: Obwody i układy, WKiŁ, Opracował: Dr inż. Januz Baran Ćwiczenie 1 Metody dykretyzacji tranmitancji ciągłej i projektowania regulatora dykretnego - 9-

KOMPUTERY W STEROWANIU. Ćwiczenie 5 Projektowanie kompensatora cyfrowego metodą symulacji

KOMPUTERY W STEROWANIU. Ćwiczenie 5 Projektowanie kompensatora cyfrowego metodą symulacji Wydział Elektryczny Zespół Automatyki (ZTMAiPC) KOMPUTERY W STEROWANIU Ćwiczenie 5 Projektowanie kompensatora cyfrowego metodą symulacji. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami projektowania

Bardziej szczegółowo

INSTYTUT ENERGOELEKTRYKI POLITECHNIKI WROCŁAWSKIEJ Raport serii SPRAWOZDANIA Nr LABORATORIUM TEORII I TEHCNIKI STEROWANIA INSTRUKCJA LABORATORYJNA

INSTYTUT ENERGOELEKTRYKI POLITECHNIKI WROCŁAWSKIEJ Raport serii SPRAWOZDANIA Nr LABORATORIUM TEORII I TEHCNIKI STEROWANIA INSTRUKCJA LABORATORYJNA Na prawach rękopiu do użytku łużbowego INSTYTUT ENEROELEKTRYKI POLITECHNIKI WROCŁAWSKIEJ Raport erii SPRAWOZDANIA Nr LABORATORIUM TEORII I TEHCNIKI STEROWANIA INSTRUKCJA LABORATORYJNA ĆWICZENIE Nr SPOSOBY

Bardziej szczegółowo

interaktywny pakiet przeznaczony do modelowania, symulacji, analizy dynamicznych układów ciągłych, dyskretnych, dyskretno-ciągłych w czasie

interaktywny pakiet przeznaczony do modelowania, symulacji, analizy dynamicznych układów ciągłych, dyskretnych, dyskretno-ciągłych w czasie Simulink Wprowadzenie: http://me-www.colorado.edu/matlab/imulink/imulink.htm interaktywny pakiet przeznaczony do modelowania, ymulacji, analizy dynamicznych układów ciągłych, dykretnych, dykretno-ciągłych

Bardziej szczegółowo

Transmitancja widmowa bieguna

Transmitancja widmowa bieguna Tranmitancja widmowa bieguna Podtawienie = jω G = G j ω = j ω Wyodrębnienie części rzeczywitej i urojonej j G j ω = 2 ω j 2 j ω = ω Re {G j ω }= ω 2 Im {G j ω }= ω ω 2 Arg {G j ω }= arctg ω 2 Moduł i faza

Bardziej szczegółowo

CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWE UKŁADÓW DYNAMICZNYCH

CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWE UKŁADÓW DYNAMICZNYCH CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWE UKŁADÓW DYNAMICZNYCH Zadanie 1. (Charaterytyi czętotliwościowe) Problem: Wyznaczyć charaterytyi czętotliwościowe (amplitudową i fazową) członu całującego rzeczywitego

Bardziej szczegółowo

Stabilność liniowych układów dyskretnych

Stabilność liniowych układów dyskretnych Akademia Morka w Gdyni atedra Automatyki Okrętowej Teoria terowania Miroław Tomera. WPROWADZENIE Definicja tabilności BIBO (Boundary Input Boundary Output) i tabilność zerowo-wejściowa może zotać łatwo

Bardziej szczegółowo

POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ SAMOCHODÓW I MASZYN ROBOCZYCH Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki

POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ SAMOCHODÓW I MASZYN ROBOCZYCH Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ SAMOCHODÓW I MASZYN ROBOCZYCH Intytut Podtaw Budowy Mazyn Zakład Mechaniki Laboratorium podtaw automatyki i teorii mazyn Intrukcja do ćwiczenia A-5 Badanie układu terowania

Bardziej szczegółowo

PAiTM. materiały uzupełniające do ćwiczeń Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych studia inżynierskie prowadzący: mgr inż.

PAiTM. materiały uzupełniające do ćwiczeń Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych studia inżynierskie prowadzący: mgr inż. PAiTM materiały uzupełniające do ćwiczeń Wydział Samochodów i Mazyn Roboczych tudia inżynierkie prowadzący: mgr inż. Sebatian Korczak Poniżze materiały tylko dla tudentów uczęzczających na zajęcia. Zakaz

Bardziej szczegółowo

Układ uśrednionych równań przetwornicy

Układ uśrednionych równań przetwornicy Układ uśrednionych równań przetwornicy L C = d t v g t T d t v t T d v t T i g t T = d t i t T = d t i t T v t T R Układ jet nieliniowy, gdyż zawiera iloczyny wielkości zmiennych w czaie d i t T mnożenie

Bardziej szczegółowo

Statyczne charakterystyki czujników

Statyczne charakterystyki czujników Statyczne charakterytyki czujników Określają działanie czujnika w normalnych warunkach otoczenia przy bardzo powolnych zmianach wielkości wejściowej. Itotne zagadnienia: kalibracji hiterezy powtarzalności

Bardziej szczegółowo

Filtry aktywne czasu ciągłego i dyskretnego

Filtry aktywne czasu ciągłego i dyskretnego Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki czau ciągłego i dykretnego Wrocław 9 Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki odzaje Ze względu

Bardziej szczegółowo

Zadanie 1. Podaj model matematyczny układu jak na rysunku: a) w postaci transmitancji, b) w postaci równań stanu (równań różniczkowych).

Zadanie 1. Podaj model matematyczny układu jak na rysunku: a) w postaci transmitancji, b) w postaci równań stanu (równań różniczkowych). Zadanie Podaj model matematyczny uładu ja na ryunu: a w potaci tranmitancji, b w potaci równań tanu równań różniczowych. a ranmitancja operatorowa LC C b ównania tanu uładu di dt i A B du c u c dt i u

Bardziej szczegółowo

Politechnika Warszawska Instytut Automatyki i Robotyki. Prof. dr hab. inż. Jan Maciej Kościelny PODSTAWY AUTOMATYKI

Politechnika Warszawska Instytut Automatyki i Robotyki. Prof. dr hab. inż. Jan Maciej Kościelny PODSTAWY AUTOMATYKI Politechnika Warzawka Intytut Automatyki i Robotyki Prof. dr hab. inż. Jan acie Kościelny PODSAWY AUOAYKI 5. Charakterytyki czętotliwościowe ranmitanca widmowa Przekztałcenie Fouriera F f t e t dt F dla

Bardziej szczegółowo

Filtry aktywne czasu ciągłego i dyskretnego

Filtry aktywne czasu ciągłego i dyskretnego Politechnika Wrocławka czau ciągłego i dykretnego Wrocław 5 Politechnika Wrocławka, w porównaniu z filtrami paywnymi L, różniają ię wieloma zaletami, np. dużą tabilnością pracy, dokładnością, łatwością

Bardziej szczegółowo

2. Wyznaczyć K(s)=? 3. Parametry układu przedstawionego na rysunku są następujące: Obiekt opisany równaniem: y = x(

2. Wyznaczyć K(s)=? 3. Parametry układu przedstawionego na rysunku są następujące: Obiekt opisany równaniem: y = x( Przykładowe zadania EGZAMINACYJNE z przedmiotu PODSTAWY AUTOMATYKI. Dla przedtawionego układu a) Podać równanie różniczkujące opiujące układ Y b) Wyznacz tranmitancję operatorową X C R x(t) L. Wyznaczyć

Bardziej szczegółowo

1 Przekształcenie Laplace a

1 Przekształcenie Laplace a Przekztałcenie Laplace a. Definicja i podtawowe właności przekztałcenia Laplace a Definicja Niech dana będzie funkcja f określona na przedziale [,. Przekztałcenie (tranformatę Laplace a funkcji f definiujemy

Bardziej szczegółowo

Filtry aktywne czasu ciągłego i dyskretnego

Filtry aktywne czasu ciągłego i dyskretnego Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki czau ciągłego i dykretnego Wrocław 9 Politechnika Wrocławka Intytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akutyki odzaje Ze względu

Bardziej szczegółowo

1. Funkcje zespolone zmiennej rzeczywistej. 2. Funkcje zespolone zmiennej zespolonej

1. Funkcje zespolone zmiennej rzeczywistej. 2. Funkcje zespolone zmiennej zespolonej . Funkcje zepolone zmiennej rzeczywitej Jeżeli każdej liczbie rzeczywitej t, t α, β] przyporządkujemy liczbę zepoloną z = z(t) = x(t) + iy(t) to otrzymujemy funkcję zepoloną zmiennej rzeczywitej. Ciągłość

Bardziej szczegółowo

Filtry aktywne czasu ciągłego i dyskretnego

Filtry aktywne czasu ciągłego i dyskretnego Politechnika Wrocławka czau ciągłego i dykretnego Wrocław 6 Politechnika Wrocławka Filtry toowanie filtrów w elektronice ma na celu eliminowanie czy też zmniejzenie wpływu ygnałów o niepożądanej czętotliwości

Bardziej szczegółowo

WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI, AUTOMATYKI I INFORMATYKI INSTYTUT AUTOMATYKI I INFORMATYKI KIERUNEK AUTOMATYKA I ROBOTYKA STUDIA STACJONARNE I STOPNIA

WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI, AUTOMATYKI I INFORMATYKI INSTYTUT AUTOMATYKI I INFORMATYKI KIERUNEK AUTOMATYKA I ROBOTYKA STUDIA STACJONARNE I STOPNIA WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI, AUTOMATYKI I INFORMATYKI INSTYTUT AUTOMATYKI I INFORMATYKI KIERUNEK AUTOMATYKA I ROBOTYKA STUDIA STACJONARNE I STOPNIA PRZEDMIOT : : LABORATORIUM PODSTAW AUTOMATYKI 10. Dyskretyzacja

Bardziej szczegółowo

Filtry aktywne czasu ciągłego i dyskretnego

Filtry aktywne czasu ciągłego i dyskretnego Politechnika Wrocławka Wydział Elektroniki, atedra 4 czau ciągłego i dykretnego Wrocław 8 Politechnika Wrocławka Wydział Elektroniki, atedra 4 Filtry toowanie iltrów w elektronice ma na celu eliminowanie

Bardziej szczegółowo

PODSTAWY AUTOMATYKI 1 ĆWICZENIA

PODSTAWY AUTOMATYKI 1 ĆWICZENIA Elektrotechnika Podtawy Automatyki PODSTAWY AUTOMATYKI ĆWICZENIA lita zadań nr Tranformata Laplace a. Korzytając wprot z definicji znaleźć tranformatę Laplace a funkcji: y ( t 3 y( t y ( t ( ) 3 t y t

Bardziej szczegółowo

SKRYPT STRONY LITERATURA STRONY: 48, 63

SKRYPT STRONY LITERATURA STRONY: 48, 63 LABORATORIUM TEORIA STEROWANIA I TECHNIKA REGULACJI OPIS UKŁADÓW AUTOMATYCZNEJ REGULACJI W PRZESTRZENI STANU Wydział EAIiIB Katedra Energoelektroniki i Automatyki Sytemów Przetwarzania Energii dr inż.

Bardziej szczegółowo

PODSTAWY AUTOMATYKI ĆWICZENIA

PODSTAWY AUTOMATYKI ĆWICZENIA lita zadań nr Tranformata Laplace a Korzytając wprot z definicji znaleźć tranformatę Laplace a funkcji: a y ( t+ y ( t b y ( t+ d ( ) t y t e + Dana jet odpowiedź na impul Diraca (funkcja wagi) g ( Znaleźć

Bardziej szczegółowo

5. Ogólne zasady projektowania układów regulacji

5. Ogólne zasady projektowania układów regulacji 5. Ogólne zaay projektowania ukłaów regulacji Projektowanie ukłaów to proce złożony, gzie wyróżniamy fazy: analizę zaania, projekt wtępny, ientyfikację moelu ukłau regulacji, analizę właściwości ukłau

Bardziej szczegółowo

AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE WI-ET / IIT / ZTT. Instrukcja do zajęc laboratoryjnych nr 6 AUTOMATYKA

AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE WI-ET / IIT / ZTT. Instrukcja do zajęc laboratoryjnych nr 6 AUTOMATYKA AKADEMIA MORSKA W SZCZECINIE WI-ET / IIT / ZTT Instrukcja do zajęc laboratoryjnych nr 6 AUTOMATYKA II rok Kierunek Transport Temat: Transmitancja operatorowa. Badanie odpowiedzi układów automatyki. Opracował

Bardziej szczegółowo

Wzmacniacz rezonansowy

Wzmacniacz rezonansowy A B O R A T O R I U M P O D S T A W E E K T R O N I K I I M E T R O O G I I Wzmacniacz rezonanowy 3. Wtęp Ćwiczenie opracował Marek Wójcikowki na podtawie pracy dyplomowej Sławomira ichoza Ćwiczenie umoŝliwia

Bardziej szczegółowo

Podstawowe układy pracy tranzystora bipolarnego

Podstawowe układy pracy tranzystora bipolarnego L A B O A T O I U M U K Ł A D Ó W L I N I O W Y C H Podtawowe układy pracy tranzytora bipolarnego Ćwiczenie opracował Jacek Jakuz 4. Wtęp Ćwiczenie umożliwia pomiar i porównanie parametrów podtawowych

Bardziej szczegółowo

ĆWICZENIE A2 INSTRUKCJA OBSŁUGI

ĆWICZENIE A2 INSTRUKCJA OBSŁUGI ĆWICZENIE A2 INSTRUKCJA OBSŁUGI 1. Oględziny zewnętrzne tanowika: dane ilnika (dla połączenia w gwiazdę): typ Sg90L6, nr fabr. CL805351, P n =1,1kW, n n =925obr/min, U n =230/400V, I n =5,1/2,9A, coϕ n

Bardziej szczegółowo

Programy CAD w praktyce inŝynierskiej

Programy CAD w praktyce inŝynierskiej Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej Programy CAD w praktyce inŝynierkiej Wykład IV Filtry aktywne dr inż. Piotr Pietrzak pietrzak@dmc dmc.p..p.lodz.pl pok. 54, tel.

Bardziej szczegółowo

E-E-A-1008-s5 Komputerowa Symulacja Układów Nazwa modułu. Dynamicznych. Elektrotechnika I stopień Ogólno akademicki. Przedmiot kierunkowy

E-E-A-1008-s5 Komputerowa Symulacja Układów Nazwa modułu. Dynamicznych. Elektrotechnika I stopień Ogólno akademicki. Przedmiot kierunkowy Załącznik nr 7 do Zarządzenia Rektora nr 10/12 z dnia 21 lutego 2012r. KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU Kod modułu E-E-A-1008-s5 Komputerowa Symulacja Układów Nazwa modułu Dynamicznych Nazwa modułu w języku

Bardziej szczegółowo

Laboratorium. Sterowanie napędami elektrycznymi zagadnienia wybrane

Laboratorium. Sterowanie napędami elektrycznymi zagadnienia wybrane POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT MASZYN, NAPĘDÓW I POMIARÓW ELEKTRYCZNYCH ZAKŁAD NAPĘDU ELEKTRYCZNEGO, MECHATRONIKI I AUTOMATYKI PRZEMYSŁOWEJ Laboratorium Sterowanie napędami elektrycznymi zagadnienia

Bardziej szczegółowo

PODSTAWY AUTOMATYKI 1 ĆWICZENIA

PODSTAWY AUTOMATYKI 1 ĆWICZENIA Automatyka i Robotyka Podtawy Automatyki PODSTAWY AUTOMATYKI ĆWICZENIA lita adań nr Tranformata Laplace a. Korytając wprot definicji naleźć tranformatę Laplace a funkcji: y t y t y t y e t. Dana jet odpowiedź

Bardziej szczegółowo

Układ napędowy z silnikiem indukcyjnym i falownikiem napięcia

Układ napędowy z silnikiem indukcyjnym i falownikiem napięcia Ćwiczenie 13 Układ napędowy z ilnikiem indukcyjnym i falownikiem napięcia 3.1. Program ćwiczenia 1. Zapoznanie ię ze terowaniem prędkością ilnika klatkowego przez zmianę czętotliwości napięcia zailającego..

Bardziej szczegółowo

Technika regulacji automatycznej

Technika regulacji automatycznej Technika regulacji automatycznej Wykład 3 Wojciech Paszke Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych, Uniwersytet Zielonogórski 1 z 32 Plan wykładu Wprowadzenie Układ pierwszego rzędu Układ drugiego

Bardziej szczegółowo

Laboratorium elementów automatyki i pomiarów w technologii chemicznej

Laboratorium elementów automatyki i pomiarów w technologii chemicznej POLITECHNIKA WROCŁAWSKA Wydziałowy Zakład Inżynierii Biomedycznej i Pomiarowej Laboratorium elementów automatyki i pomiarów w technologii chemicznej Instrukcja do ćwiczenia Regulacja dwupołożeniowa Wrocław

Bardziej szczegółowo

Elektrotechnika I stopień Ogólno akademicki. Przedmiot kierunkowy. Obowiązkowy Polski VI semestr zimowy

Elektrotechnika I stopień Ogólno akademicki. Przedmiot kierunkowy. Obowiązkowy Polski VI semestr zimowy KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU Załącznik nr 7 do Zarządzenia Rektora nr 10/12 z dnia 21 lutego 2012r. Kod modułu Nazwa modułu Nazwa modułu w języku angielskim Obowiązuje od roku akademickiego 2012/2013

Bardziej szczegółowo

Laboratorium nr 3. Projektowanie układów automatyki z wykorzystaniem Matlaba i Simulinka

Laboratorium nr 3. Projektowanie układów automatyki z wykorzystaniem Matlaba i Simulinka Laboratorium nr 3. Cele ćwiczenia Projektowanie układów automatyki z wykorzystaniem Matlaba i Simulinka poznanie sposobów tworzenia liniowych modeli układów automatyki, zmiana postaci modeli, tworzenie

Bardziej szczegółowo

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania. Podstawy Automatyki

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania. Podstawy Automatyki Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania Podsta Automatyki Transmitancja operatorowa i widmowa systemu, znajdowanie odpowiedzi w dziedzinie s i w

Bardziej szczegółowo

Podstawowe człony dynamiczne

Podstawowe człony dynamiczne . Człon proporcjonalny 2. Człony całkujący idealny 3. Człon inercyjny Podstawowe człony dynamiczne charakterystyki czasowe = = = + 4. Człony całkujący rzeczywisty () = + 5. Człon różniczkujący rzeczywisty

Bardziej szczegółowo

CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWE

CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWE CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWE Do opisu członów i układów automatyki stosuje się, oprócz transmitancji operatorowej (), tzw. transmitancję widmową. Transmitancję widmową () wyznaczyć można na podstawie

Bardziej szczegółowo

PODSTAWY AUTOMATYKI 2 ĆWICZENIA

PODSTAWY AUTOMATYKI 2 ĆWICZENIA Elektrotechnika Podtawy Automatyki PODSTAWY AUTOMATYKI ĆWICZENIA lita adań nr Tranformata Z Korytając wrot definicji naleźć tranformatę Z funkcji: f f n) 5n n n) f n) n 4 e t f ) n tt f n f e Korytając

Bardziej szczegółowo

Automatyka i robotyka

Automatyka i robotyka Automatyka i robotyka Wykład 6 - Odpowiedź częstotliwościowa Wojciech Paszke Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych, Uniwersytet Zielonogórski 1 z 37 Plan wykładu Wprowadzenie Podstawowe człony

Bardziej szczegółowo

KO OF Szczecin:

KO OF Szczecin: 55OF D KO OF Szczecin: www.of.zc.pl L OLMPADA FZYZNA (005/006). Stopień, zadanie doświadczalne D Źródło: Komitet Główny Olimpiady Fizycznej A. Wymołek; Fizyka w Szkole nr 3, 006. Autor: Nazwa zadania:

Bardziej szczegółowo

STEROWANIE WG. ZASADY U/f = const

STEROWANIE WG. ZASADY U/f = const STEROWANIE WG. ZASADY U/f = cont Rozruch bezpośredni ilnika aynchronicznego (bez układu regulacji, odpowiedź na kok wartości zadanej napięcia zailania) Duży i niekontrolowany prąd przy rozruchu Ocylacje

Bardziej szczegółowo

Opis matematyczny. Równanie modulatora. Charakterystyka statyczna. Po wprowadzeniu niewielkich odchyłek od ustalonego punktu pracy. dla 0 v c.

Opis matematyczny. Równanie modulatora. Charakterystyka statyczna. Po wprowadzeniu niewielkich odchyłek od ustalonego punktu pracy. dla 0 v c. Opis matematyczny Równanie modulatora Charakterystyka statyczna d t = v c t V M dla 0 v c t V M D 1 V M V c Po wprowadzeniu niewielkich odchyłek od ustalonego punktu pracy v c (t )=V c + v c (t ) d (t

Bardziej szczegółowo

Zad. 4 Oblicz czas obiegu satelity poruszającego się na wysokości h=500 km nad powierzchnią Ziemi.

Zad. 4 Oblicz czas obiegu satelity poruszającego się na wysokości h=500 km nad powierzchnią Ziemi. Grawitacja Zad. 1 Ile muiałby wynoić okre obrotu kuli ziemkiej wokół włanej oi, aby iła odśrodkowa bezwładności zrównoważyła na równiku iłę grawitacyjną? Dane ą promień Ziemi i przypiezenie grawitacyjne.

Bardziej szczegółowo

Zastosowania liniowe wzmacniaczy operacyjnych

Zastosowania liniowe wzmacniaczy operacyjnych UKŁADY ELEKTRONICZNE Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Zastosowania liniowe wzmacniaczy operacyjnych Laboratorium Układów Elektronicznych Poznań 2008 1. Cel i zakres ćwiczenia Celem ćwiczenia jest

Bardziej szczegółowo

Własności dynamiczne przetworników pierwszego rzędu

Własności dynamiczne przetworników pierwszego rzędu 1 ĆWICZENIE 7. CEL ĆWICZENIA. Własności dynamiczne przetworników pierwszego rzędu Celem ćwiczenia jest poznanie własności dynamicznych przetworników pierwszego rzędu w dziedzinie czasu i częstotliwości

Bardziej szczegółowo

Systemy. Krzysztof Patan

Systemy. Krzysztof Patan Systemy Krzysztof Patan Systemy z pamięcią System jest bez pamięci (statyczny), jeżeli dla dowolnej chwili t 0 wartość sygnału wyjściowego y(t 0 ) zależy wyłącznie od wartości sygnału wejściowego w tej

Bardziej szczegółowo

1. Regulatory ciągłe liniowe.

1. Regulatory ciągłe liniowe. Laboratorium Podstaw Inżynierii Sterowania Ćwiczenie: Regulacja ciągła PID 1. Regulatory ciągłe liniowe. Zadaniem regulatora w układzie regulacji automatycznej jest wytworzenie sygnału sterującego u(t),

Bardziej szczegółowo

INSTRUKCJA LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI

INSTRUKCJA LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI INSTRUKCJA LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI BADANIE ZJAWISKA REZONANSU W SZEREGOWYM OBWODZIE RLC PRZY POMOCY PROGRAMU MATLAB/SIMULINK Autor: Tomasz Trawiński, Strona /7 . Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest

Bardziej szczegółowo

Regulator PID w sterownikach programowalnych GE Fanuc

Regulator PID w sterownikach programowalnych GE Fanuc Regulator PID w sterownikach programowalnych GE Fanuc Wykład w ramach przedmiotu: Sterowniki programowalne Opracował na podstawie dokumentacji GE Fanuc dr inż. Jarosław Tarnawski Cel wykładu Przypomnienie

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 3: Filtracja analogowa

Ćwiczenie 3: Filtracja analogowa Politechnika Warzawka Intytut Radioelektroniki Zakład Radiokomunikacji STUDIA MAGISTERSKIE DZIENNE LABORATORIUM SYGNAŁÓW, MODULACJI I SYSTEMÓW Ćwiczenie 3: Filtracja analogowa Opracował: dr inż. Karol

Bardziej szczegółowo

Teoria sterowania - studia niestacjonarne AiR 2 stopień

Teoria sterowania - studia niestacjonarne AiR 2 stopień Teoria sterowania - studia niestacjonarne AiR stopień Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. Inż. Katedra Inżynerii Systemów Sterowania Wykład 4-06/07 Transmitancja widmowa i charakterystyki częstotliwościowe

Bardziej szczegółowo

Diagnostyka i monitoring maszyn część III Podstawy cyfrowej analizy sygnałów

Diagnostyka i monitoring maszyn część III Podstawy cyfrowej analizy sygnałów Diagnotyka i monitoring mazyn część III Podtawy cyfrowej analizy ygnałów Układy akwizycji ygnałów pomiarowych Zadaniem układu akwizycji ygnałów pomiarowych jet zbieranie ygnałów i przetwarzanie ich na

Bardziej szczegółowo

analogowego regulatora PID doboru jego nastaw i przetransformowanie go na cyfrowy regulator PID, postępując według następujących podpunktów:

analogowego regulatora PID doboru jego nastaw i przetransformowanie go na cyfrowy regulator PID, postępując według następujących podpunktów: Cel projektu. Projekt składa się z dwóch podstawowych zadań, mających na celu zaprojektowanie dla danej transmitancji: G( s) = m 2 s 2 e + m s + sτ gdzie wartości m 2 = 27, m = 2, a τ = 4. G( s) = 27s

Bardziej szczegółowo

Projektowanie układów metodą sprzężenia od stanu - metoda przemieszczania biegunów

Projektowanie układów metodą sprzężenia od stanu - metoda przemieszczania biegunów Uniwersytet Zielonogórski Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych Laboratorium Sterowania Procesami Ciągłych Projektowanie układów metodą sprzężenia od stanu - metoda przemieszczania biegunów. Obliczanie

Bardziej szczegółowo

W celu obliczenia charakterystyki częstotliwościowej zastosujemy wzór 1. charakterystyka amplitudowa 0,

W celu obliczenia charakterystyki częstotliwościowej zastosujemy wzór 1. charakterystyka amplitudowa 0, Bierne obwody RC. Filtr dolnoprzepustowy. Filtr dolnoprzepustowy jest układem przenoszącym sygnały o małej częstotliwości bez zmian, a powodującym tłumienie i opóźnienie fazy sygnałów o większych częstotliwościach.

Bardziej szczegółowo

(Wszystkie wyniki zapisywać na dysku Dane E:)

(Wszystkie wyniki zapisywać na dysku Dane E:) Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z zasadą działania regulatora dwustanowego oraz ocena, jakości regulacji dwupołożeniowej na przykładzie obiektu rzeczywistego (mikrotermostat) i badań symulacyjnych. UWAGA

Bardziej szczegółowo

Procedura modelowania matematycznego

Procedura modelowania matematycznego Procedura modelowania matematycznego System fizyczny Model fizyczny Założenia Uproszczenia Model matematyczny Analiza matematyczna Symulacja komputerowa Rozwiązanie w postaci modelu odpowiedzi Poszerzenie

Bardziej szczegółowo

(Wszystkie wyniki zapisywać na dysku Dane E:)

(Wszystkie wyniki zapisywać na dysku Dane E:) Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z zasadą działania regulatora dwustanowego oraz ocena, jakości regulacji dwupołożeniowej na przykładzie obiektu rzeczywistego (mikrotermostat) i badań symulacyjnych. UWAGA

Bardziej szczegółowo

Transmitancje układów ciągłych

Transmitancje układów ciągłych Transmitancja operatorowa, podstawowe człony liniowe Transmitancja operatorowa (funkcja przejścia, G(s)) stosunek transformaty Laplace'a sygnału wyjściowego do transformaty Laplace'a sygnału wejściowego

Bardziej szczegółowo

Projektowanie układów regulacji w dziedzinie częstotliwości. dr hab. inż. Krzysztof Patan, prof. PWSZ

Projektowanie układów regulacji w dziedzinie częstotliwości. dr hab. inż. Krzysztof Patan, prof. PWSZ Projektowanie układów regulacji w dziedzinie częstotliwości dr hab. inż. Krzysztof Patan, prof. PWSZ Wprowadzenie Metody projektowania w dziedzinie częstotliwości mają wiele zalet: stabilność i wymagania

Bardziej szczegółowo

IDENTYFIKACJA MODELU MATEMATYCZNEGO ROBOTA INSPEKCYJNEGO

IDENTYFIKACJA MODELU MATEMATYCZNEGO ROBOTA INSPEKCYJNEGO MODELOWANIE INśYNIERSKIE ISSN 896-77X 36,. 87-9, liwice 008 IDENTYFIKACJA MODELU MATEMATYCZNEO ROBOTA INSPEKCYJNEO JÓZEF IERIEL, KRZYSZTOF KURC Katedra Mechaniki Stoowanej i Robotyki, Politechnika Rzezowka

Bardziej szczegółowo

4. Właściwości eksploatacyjne układów regulacji Wprowadzenie. Hs () Ys () Ws () Es () Go () s. Vs ()

4. Właściwości eksploatacyjne układów regulacji Wprowadzenie. Hs () Ys () Ws () Es () Go () s. Vs () 4. Właściwości eksploatacyjne układów regulacji 4.1. Wprowadzenie Zu () s Zy ( s ) Ws () Es () Gr () s Us () Go () s Ys () Vs () Hs () Rys. 4.1. Schemat blokowy układu regulacji z funkcjami przejścia 1

Bardziej szczegółowo

Badanie wpływu parametrów korektora na własności dynamiczne układu regulacji automatycznej Ćwiczenia Laboratoryjne Podstawy Automatyki i Automatyzacji

Badanie wpływu parametrów korektora na własności dynamiczne układu regulacji automatycznej Ćwiczenia Laboratoryjne Podstawy Automatyki i Automatyzacji WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA im. Jarosława Dąbrowskiego Badanie wpływu parametrów korektora na własności dynamiczne układu regulacji Ćwiczenia Laboratoryjne Podstawy Automatyki i Automatyzacji mgr inż.

Bardziej szczegółowo

ELEMENTY AUTOMATYKI PRACA W PROGRAMIE SIMULINK 2013

ELEMENTY AUTOMATYKI PRACA W PROGRAMIE SIMULINK 2013 SIMULINK część pakietu numerycznego MATLAB (firmy MathWorks) służąca do przeprowadzania symulacji komputerowych. Atutem programu jest interfejs graficzny (budowanie układów na bazie logicznie połączonych

Bardziej szczegółowo

Kompensacja wyprzedzająca i opóźniająca fazę. dr hab. inż. Krzysztof Patan, prof. PWSZ

Kompensacja wyprzedzająca i opóźniająca fazę. dr hab. inż. Krzysztof Patan, prof. PWSZ Kompensacja wyprzedzająca i opóźniająca fazę dr hab. inż. Krzysztof Patan, prof. PWSZ Kształtowanie charakterystyki częstotliwościowej Kształtujemy charakterystykę układu otwartego aby uzyskać: pożądane

Bardziej szczegółowo

Schematy blokowe. Akademia Morska w Gdyni Katedra Automatyki Okrętowej Teoria sterowania. Mirosław Tomera 1. ELEMENTY SCHEMATU BLOKOWEGO

Schematy blokowe. Akademia Morska w Gdyni Katedra Automatyki Okrętowej Teoria sterowania. Mirosław Tomera 1. ELEMENTY SCHEMATU BLOKOWEGO Akademia Morka w dyni Katedra Automatyki Okrętowej Teoria terowania Miroław Tomera. ELEMENTY SCEMATU BLOKOWEO Opi układu przy użyciu chematu blokowego jet zeroko i powzechnie toowany w analizowaniu działania

Bardziej szczegółowo

Analiza właściwości filtra selektywnego

Analiza właściwości filtra selektywnego Ćwiczenie 2 Analiza właściwości filtra selektywnego Program ćwiczenia. Zapoznanie się z przykładową strukturą filtra selektywnego 2 rzędu i zakresami jego parametrów. 2. Analiza widma sygnału prostokątnego..

Bardziej szczegółowo

Podstawy Automatyki. Wykład 5 - stabilność liniowych układów dynamicznych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Podstawy Automatyki. Wykład 5 - stabilność liniowych układów dynamicznych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki Wykład 5 - stabilność liniowych układów dynamicznych Instytut Automatyki i Robotyki Warszawa, 2015 Wstęp Stabilność O układzie możemy mówić, że jest stabilny gdy układ ten wytrącony ze stanu równowagi

Bardziej szczegółowo

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania Teoria sterowania Wprowadzenie do Simulinka w środowisku MATLAB Materiały pomocnicze do ćwiczeń laboratoryjnych

Bardziej szczegółowo

INSTRUKCJA. Ćwiczenie A2. Wyznaczanie współczynnika sprężystości sprężyny metodą dynamiczną.

INSTRUKCJA. Ćwiczenie A2. Wyznaczanie współczynnika sprężystości sprężyny metodą dynamiczną. INSRUKCJA Ćwiczenie A Wyznaczanie wpółczynnia prężytości prężyny metodą dynamiczną. Przed zapoznaniem ię z intrucją i przytąpieniem do wyonania ćwiczenia należy zapoznać ię z natępującymi zagadnieniami:

Bardziej szczegółowo

INSTRUKCJA Regulacja PID, badanie stabilności układów automatyki

INSTRUKCJA Regulacja PID, badanie stabilności układów automatyki Opracowano na podstawie: INSTRUKCJA Regulacja PID, badanie stabilności układów automatyki 1. Kaczorek T.: Teoria sterowania, PWN, Warszawa 1977. 2. Węgrzyn S.: Podstawy automatyki, PWN, Warszawa 1980 3.

Bardziej szczegółowo

ĆWICZENIE 1 CHARAKTERYSTYKI STATYCZNE DIOD P-N

ĆWICZENIE 1 CHARAKTERYSTYKI STATYCZNE DIOD P-N LBORTORM PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNKOWYCH ĆWCZENE 1 CHRKTERYSTYK STTYCZNE DOD P-N K T E D R S Y S T E M Ó W M K R O E L E K T R O N C Z N Y C H 1 CEL ĆWCZEN Celem ćwiczenia jet zapoznanie ię z: przebiegami

Bardziej szczegółowo

Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej

Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu: Przetwarzanie Sygnałów Kod: TS1A400027 Temat ćwiczenia:

Bardziej szczegółowo

Automatyka i robotyka

Automatyka i robotyka Automatyka i robotyka Wykład 5 - Stabilność układów dynamicznych Wojciech Paszke Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych, Uniwersytet Zielonogórski 1 z 43 Plan wykładu Wprowadzenie Stabilność modeli

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie nr 6 Charakterystyki częstotliwościowe

Ćwiczenie nr 6 Charakterystyki częstotliwościowe Wstęp teoretyczny Ćwiczenie nr 6 Charakterystyki częstotliwościowe 1 Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyk częstotliwościowych układu regulacji oraz korekta nastaw regulatora na

Bardziej szczegółowo

Regulacja dwupołożeniowa.

Regulacja dwupołożeniowa. Politechnika Krakowska Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej Zakład eorii Sterowania Regulacja dwupołożeniowa. Kraków Zakład eorii Sterowania (E ) Regulacja dwupołożeniowa opis ćwiczenia.. Opis

Bardziej szczegółowo

SK-7 Wprowadzenie do metody wektorów przestrzennych SK-8 Wektorowy model silnika indukcyjnego, klatkowego

SK-7 Wprowadzenie do metody wektorów przestrzennych SK-8 Wektorowy model silnika indukcyjnego, klatkowego Ćwiczenia: SK-7 Wpowadzenie do metody wektoów pzetzennych SK-8 Wektoowy model ilnika indukcyjnego, klatkowego Wpowadzenie teoetyczne Wekto pzetzenny definicja i poawowe zależności. Dowolne wielkości kalane,

Bardziej szczegółowo

PODSTAWY AUTOMATYKI. Wprowadzenie do Simulinka środowiska MATLAB. Materiały pomocnicze do ćwiczeń laboratoryjnych - - termin T3

PODSTAWY AUTOMATYKI. Wprowadzenie do Simulinka środowiska MATLAB. Materiały pomocnicze do ćwiczeń laboratoryjnych - - termin T3 WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI I AUTOMATYKI Katedra Inżynierii Systemów Sterowania PODSTAWY AUTOMATYKI Wprowadzenie do Simulinka środowiska MATLAB. Materiały pomocnicze do ćwiczeń laboratoryjnych - - termin T3

Bardziej szczegółowo

Różniczkowanie numeryczne

Różniczkowanie numeryczne Różniczkowanie numeryczne Przyjmijmy, że funkcja ciągła y = f(x) = 4sin(3x)e -x/2, gdzie x 0,2π, dana jest w postaci dyskretnej jako ciąg wartości y odpowiadających zmiennej niezależnej x, również danej

Bardziej szczegółowo

Metody systemowe i decyzyjne w informatyce

Metody systemowe i decyzyjne w informatyce Metody ytemowe i decyzyjne w informatyce Ćwiczenia lita zadań nr 1 Prote zatoowania równań różniczkowych Zad. 1 Liczba potencjalnych użytkowników portalu połecznościowego wynoi 4 miliony oób. Tempo, w

Bardziej szczegółowo

= oraz = ; Przykładowe zadania EGZAMINACYJNE z przedmiotu PODSTAWY AUTOMATYKI. Transmitancja operatorowa

= oraz = ; Przykładowe zadania EGZAMINACYJNE z przedmiotu PODSTAWY AUTOMATYKI. Transmitancja operatorowa Przkładowe zadania EGZAMINACYJNE z przedmiotu PODSTAWY AUTOMATYKI Tranmitancja operatorowa. Dla przedtawionego układu a) Podać równanie różniczkujące opiujące układ Y ( b) Wznacz tranmitancję operatorową

Bardziej szczegółowo

Sterowanie Napędów Maszyn i Robotów

Sterowanie Napędów Maszyn i Robotów Wykład 4 - Model silnika elektrycznego prądu stałego z magnesem trwałym Instytut Automatyki i Robotyki Warszawa, 2017 Wstęp Silniki elektryczne prądu stałego są bardzo często stosowanymi elementami wykonawczymi

Bardziej szczegółowo

Część 1 9. METODA SIŁ 1 9. METODA SIŁ

Część 1 9. METODA SIŁ 1 9. METODA SIŁ Część 1 9. METOD SIŁ 1 9. 9. METOD SIŁ Metoda ił jet poobem rozwiązywania układów tatycznie niewyznaczalnych, czyli układów o nadliczbowych więzach (zewnętrznych i wewnętrznych). Sprowadza ię ona do rozwiązania

Bardziej szczegółowo

Blok 2: Zależność funkcyjna wielkości fizycznych

Blok 2: Zależność funkcyjna wielkości fizycznych Blok : Zależność funkcyjna wielkości fizycznych ZESTAW ZADAŃ NA ZAJĘCIA 1. Na podtawie wykreu oblicz średnią zybkość ciała w opianym ruchu.. Na ryunku przedtawiono wykre v(t) pewnego pojazdu jadącego po

Bardziej szczegółowo

Charakterystyka statyczna diody półprzewodnikowej w przybliŝeniu pierwszego stopnia jest opisywana funkcją

Charakterystyka statyczna diody półprzewodnikowej w przybliŝeniu pierwszego stopnia jest opisywana funkcją 1 CEL ĆWCZEN Celem ćwiczenia jet zapoznanie ię z: przebiegami tatycznych charakterytyk prądowo-napięciowych diod półprzewodnikowych protowniczych, przełączających i elektroluminecencyjnych, metodami pomiaru

Bardziej szczegółowo

1. Opis teoretyczny regulatora i obiektu z opóźnieniem.

1. Opis teoretyczny regulatora i obiektu z opóźnieniem. Laboratorium Podstaw Inżynierii Sterowania Ćwiczenie:. Opis teoretyczny regulatora i obiektu z opóźnieniem. W regulacji dwupołożeniowej sygnał sterujący przyjmuje dwie wartości: pełne załączenie i wyłączenie...

Bardziej szczegółowo

Katedra Metrologii i Systemów Diagnostycznych Laboratorium Metrologii II. 2013/14. Grupa: Nr. Ćwicz.

Katedra Metrologii i Systemów Diagnostycznych Laboratorium Metrologii II. 2013/14. Grupa: Nr. Ćwicz. Politechnika Rzeszowska Katedra Metrologii i Systemów Diagnostycznych Laboratorium Metrologii II WYZNACZANIE WŁAŚCIWOŚCI STATYCZNYCH I DYNAMICZNYCH PRZETWORNIKÓW Grupa: Nr. Ćwicz. 9 1... kierownik 2...

Bardziej szczegółowo

Pomiar rezystancji. Rys.1. Schemat układu do pomiaru rezystancji metodą techniczną: a) poprawnie mierzonego napięcia; b) poprawnie mierzonego prądu.

Pomiar rezystancji. Rys.1. Schemat układu do pomiaru rezystancji metodą techniczną: a) poprawnie mierzonego napięcia; b) poprawnie mierzonego prądu. Pomiar rezytancji. 1. Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jet zapoznanie ię z najważniejzymi metodami pomiaru rezytancji, ich wadami i zaletami, wynikającymi z nich błędami pomiarowymi, oraz umiejętnością ich

Bardziej szczegółowo

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania Podstawy Automatyki Badanie i synteza kaskadowego adaptacyjnego układu regulacji do sterowania obiektu o

Bardziej szczegółowo

Sterowanie Napędów Maszyn i Robotów

Sterowanie Napędów Maszyn i Robotów Wykład 4 - Model silnika elektrycznego prądu stałego z magnesem trwałym Instytut Automatyki i Robotyki Warszawa, 2017 Wstęp Silniki elektryczne prądu stałego są bardzo często stosowanymi elementami wykonawczymi

Bardziej szczegółowo

WYDZIAŁ PPT / KATEDRA INŻYNIERII BIOMEDYCZNEJ D-1 LABORATORIUM Z MIERNICTWA I AUTOMATYKI Ćwiczenie nr 7. Badanie jakości regulacji dwupołożeniowej.

WYDZIAŁ PPT / KATEDRA INŻYNIERII BIOMEDYCZNEJ D-1 LABORATORIUM Z MIERNICTWA I AUTOMATYKI Ćwiczenie nr 7. Badanie jakości regulacji dwupołożeniowej. Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z zasadą działania regulatora dwupołożeniowego oraz ocena jakości regulacji dwupołożeniowej na przykładzie obiektu rzeczywistego (mikrotermostat) i badań symulacyjnych. Pytania

Bardziej szczegółowo

Politechnika Wrocławska, Wydział Informatyki i Zarządzania. Modelowanie

Politechnika Wrocławska, Wydział Informatyki i Zarządzania. Modelowanie Politechnika Wrocławska, Wydział Informatyki i Zarządzania Modelowanie Zad Wyznacz transformaty Laplace a poniższych funkcji, korzystając z tabeli transformat: a) 8 3e 3t b) 4 sin 5t 2e 5t + 5 c) e5t e

Bardziej szczegółowo

Laboratorium z automatyki

Laboratorium z automatyki Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki Laboratorium z automatyki Algebra schematów blokowych, wyznaczanie odpowiedzi obiektu na sygnał zadany, charakterystyki częstotliwościowe Kierunek studiów:

Bardziej szczegółowo

WYDZIAŁ PPT / KATEDRA INŻYNIERII BIOMEDYCZNEJ D-1 LABORATORIUM Z AUTOMATYKI I ROBOTYKI Ćwiczenie nr 4. Badanie jakości regulacji dwupołożeniowej.

WYDZIAŁ PPT / KATEDRA INŻYNIERII BIOMEDYCZNEJ D-1 LABORATORIUM Z AUTOMATYKI I ROBOTYKI Ćwiczenie nr 4. Badanie jakości regulacji dwupołożeniowej. Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z zasadą działania regulatora dwupołożeniowego oraz ocena jakości regulacji dwupołożeniowej na przykładzie obiektu rzeczywistego (mikrotermostat) i badań symulacyjnych. Pytania

Bardziej szczegółowo

Podstawowe zastosowania wzmacniaczy operacyjnych

Podstawowe zastosowania wzmacniaczy operacyjnych ĆWICZENIE 0 Podstawowe zastosowania wzmacniaczy operacyjnych I. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i właściwościami wzmacniaczy operacyjnych oraz podstawowych układów elektronicznych

Bardziej szczegółowo