240 likes | 601 Vues
Automatyka 6. Wykład 6 Modele matematyczne przykładowych obiektów i elementów automatyki. R. i ( t ). i ( t ). u we ( t ). u wy ( t ). C. 1. Czwórnik RC jako przykład obiektu inercyjnego I rzędu. Równanie wejścia – wyjścia:. Transmitancja operatorowa:. g. h. T. 1. 0. T. 0. t.
E N D
Automatyka 6 Wykład 6 Modele matematyczne przykładowych obiektów i elementów automatyki
R i(t) i(t) uwe(t) uwy(t) C 1. Czwórnik RC jako przykład obiektu inercyjnego I rzędu • Równanie wejścia – wyjścia: • Transmitancja operatorowa:
g h T 1 0 T 0 t t • Transmitancja widmowa: • Równanie stanu: zmienna stanu • Charakterystyki czasowe: Odpowiedź impulsowa: Odpowiedź skokowa:
R1 R2 i2 i(t) i1 i2 u1 C2 C1 uwy(t) uwe(t) 2. 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:
h 1 0 t g 0 t • Charakterystyki czasowe: Odpowiedź impulsowa: Odpowiedź skokowa:
R1 R2 i1(t) i2(t) i1(t) i2(t) Wzmacniacz separujący uwe(t) uwy(t) C1 C2 3. Przykład obiektu dwuinercyjnego • Równanie wejścia – wyjścia: • Transmitancja operatorowa:
R L i(t) i(t) uwe(t) uwy(t) C 4. Czwórnik RLC jako przykład obiektu oscylacyjnego II rzędu • Równanie wejścia – wyjścia:
Zmienne stanu: oraz • Transmitancja operatorowa: • Równania stanu:
h 1 g okres drgań = 0 t 0 t • Charakterystyki czasowe: Odpowiedź impulsowa: Odpowiedź skokowa:
i(t) i(t) u(t) C 5. Kondensator idealny jako przykład obiektu całkującego Transmitancja operatorowa: Transmitancja widmowa: Równanie stanu:
h(t) = u(t) g(t) = u(t) = arc tg kc kc 0 t 0 t • Charakterystyki czasowe: Odpowiedź impulsowa: Odpowiedź skokowa:
_ + i(t) + = const u(t) S m(t), (t) _ 6. Silnik obcowzbudny prądu stałego jako przykład obiektu całkującego z inercją Równanie wejścia – wyjścia: (3.237) (3.238)
Transmitancja operatorowa: Transmitancja widmowa:
h = g = T kc =arctgkc 0 0 t T t • Charakterystyki czasowe: Odpowiedź impulsowa: Odpowiedź skokowa:
i(t) i(t) u(t) C 7. Kondensator idealny jako element różniczkujący Transmitancja operatorowa: Transmitancja widmowa: Równanie stanu:
C i(t) i(t) uwy(t) R uwe(t) 8. Czwórnik RC jako element różniczkujący z inercją Równanie wejścia – wyjścia: Transmitancja operatorowa: T = RC.
Odpowiedź skokowa: h = 0 t