cw_9.pdf

(190 KB) Pobierz
Ćwiczenie nr 9
PODSTAWY
AUTOMATYKI
IX. TRANSMITANCJE ZASTĘPCZE I CHARAKTERYSTYKI
UKŁADÓW AUTOMATYCZNEJ REGULACJI
Ćwiczenie nr 9
BADANIE UKŁADÓW POŁĄCZONYCH SZEREGOWO,
RÓWNOLEGLE I ZE SPRZĘŻENIEM ZWROTNYM
Rzeszów 2005
281537429.047.png
Zakład Badań Konstrukcji
Podstawy Automatyki
I. Wprowadzenie
Podstawowym elementem układów automatycznej regulacji są człony.
Każdy z tych elementów można rozpatrywać samodzielnie.
W członach sygnał przekazywany może być tylko w jednym kierunku.
WEJŚCIE
X(S)
G(S)
WYJŚCIE
Y(S)
Wielkością charakteryzującą człony jest transmitancja zastępcza, czyli stosunek
bezwymiarowych transformat wyjścia do wejścia wyrażająca się
w postaci wzoru:
G
(
S
)
=
Y
(
S
)
;
X
(
S
)
gdzie:
G(S) – transmitancja zastępcza członu;
Y(S) – transformata wyjścia;
X(S) – transformata wejścia.
Ze względu na właściwości dynamiczne w układach automatycznej
regulacji można wyróżnić kilka podstawowych elementów:
a) człon proporcjonalny – „P”
X
Y
X(S)
G(S)
Y(S)
t
t
G
(
S
)
=
;
gdzie:
k – współczynnik wzmocnienia;
k
- 2 -
281537429.048.png 281537429.049.png 281537429.050.png 281537429.001.png 281537429.002.png 281537429.003.png 281537429.004.png 281537429.005.png 281537429.006.png 281537429.007.png
Zakład Badań Konstrukcji
Podstawy Automatyki
b) człon całkujący – „I”
X
Y
X(S)
G(S)
Y(S)
t
T
t
G
(
S
)
=
k
;
S
gdzie:
k – współczynnik wzmocnienia;
T – czas całkowania;
S – zmienna zespolona;
c) człon różniczkujący – „D”
- różniczkujący idealny
X
Y
X(S)
G(S)
Y(S)
t
t
G
(
S
)
gdzie:
k – współczynnik wzmocnienia;
S – zmienna zespolona;
k
×
S
;
- różniczkujący rzeczywisty
X
Y
X(S)
G(S)
Y(S)
t
t
G
(
S
)
×
= S
k
S
;
T
×
+
1
gdzie:
k – współczynnik wzmocnienia;
T – stała czasowa;
S – zmienna zespolona;
- 3 -
281537429.008.png 281537429.009.png 281537429.010.png 281537429.011.png 281537429.012.png 281537429.013.png 281537429.014.png 281537429.015.png 281537429.016.png 281537429.017.png 281537429.018.png 281537429.019.png 281537429.020.png 281537429.021.png 281537429.022.png 281537429.023.png 281537429.024.png 281537429.025.png
Zakład Badań Konstrukcji
Podstawy Automatyki
d) człon inercyjny
X
Y
X(S)
G(S)
Y(S)
t
T
t
G
(
S
)
= S
k
;
T
×
+
1
gdzie:
k – współczynnik wzmocnienia;
T – stała czasowa;
S – zmienna zespolona;
e) człon opóźniający
X
Y
X(S)
G(S)
Y(S)
t
t
t
G
(
S
)
=
e
-
t
×
S
gdzie:
t – czas opóźnienia;
S – zmienna zespolona;
f) człon oscylacyjny
X
Y
X(S)
G(S)
Y(S)
t
t
G
(
S
)
=
k
;
T
2
×
S
2
+
T
×
S
+
1
1
2
gdzie:
k – współczynnik wzmocnienia;
T 1, T 2 – stałe czasowe; S – zmienna zespolona;
- 4 -
281537429.026.png 281537429.027.png 281537429.028.png 281537429.029.png 281537429.030.png 281537429.031.png 281537429.032.png 281537429.033.png 281537429.034.png 281537429.035.png 281537429.036.png 281537429.037.png 281537429.038.png 281537429.039.png 281537429.040.png
Zakład Badań Konstrukcji
Podstawy Automatyki
POŁĄCZENIA UKŁADÓW
Układ regulacji stanowić mogą oddzielne człony lub ich połączenia.
Wyróżnić można dwie główne struktury połączeń:
a) układ otwarty – taki w którym sygnał przekazywany jest tylko w jednym
kierunku, a jego wartość wyjściowa nie ma wpływu na pracę układu.
W otwartych układach regulacji istnieją dwa sposoby połączeń
elementów automatyki.
- połączenie szeregowe
X
G 1 (S)
U 1
G 2 (S)
U 2
G n (S)
Y
X
G(S)
Y
Transmitancja zastępcza układu połączonego szeregowo:
G
(
S
)
=
G
1
(
S
)
×
G
2
(
S
)
×
...
×
G
n
(
S
)
- połączenie równoległe
G 1 (S)
U 1
X
X
X
G 2 (S)
U 2
Y
X
U n
G n (S)
X
G(S)
Y
Transmitancja zastępcza układu połączonego równolegle:
G
(
S
)
=
G
1
(
S
)
+
G
2
(
S
)
+
...
+
G
n
(
S
)
- 5 -
281537429.041.png 281537429.042.png 281537429.043.png 281537429.044.png 281537429.045.png 281537429.046.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin