Zbirka rijesenih zadataka - PBF - Sveučilište u Zagrebu
Zbirka rijesenih zadataka - PBF - Sveučilište u Zagrebu Zbirka rijesenih zadataka - PBF - Sveučilište u Zagrebu
Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i automatizacija 2007/2008 50 W ( s) = 1 2 ⋅ s 2 n ω k 2 ⋅ξ + ⋅ s + 1+ k ⋅ k ω Da jednostavnije uočimo zavisnost parametara o pojačanju regulatora napišemo gornji izraz u standardnom obliku sustava drugog stupnja i zatim parametre neposredno očitamo: n R W ( s) = s 2 + k ⋅ω ⋅ξ ⋅ω ⋅ s + 2 n 2 ( 1+ k ⋅ k ) ⋅ω 2 n R n Frekvencija regulacijskog kruga proporcionalno raste s korijenom pojačanja regulatora prema izrazu: 2 ω = 2 ( + k ⋅ ) ⋅ω 1 k R n Da odredimo promjenu pojačanja regulacijskog kruga K usporedimo brojnik prijenosne funkcije K ⋅ 2 K ⋅ ω = k ⋅ω 2 n 2 2 ( + k ⋅ k R ) ⋅ω = k ⋅ω 1 n n k K = 1+ k ⋅ k R Vidimo da pojačanjem regulatora dolazi do proporcionalnog smanjenja pojačanja sustava. b) Odziv izlazne veličine za trenutni impuls x ( t) = ( t) X ( s) = 1 izrazom: P δ P odreñen je Y ( s) = s 2 + k ⋅ω 2 n 2 ⋅ξ ⋅ωn ⋅ s + R n 2 ( 1+ k ⋅ k ) ⋅ω Vremenski tijek promjene izlazne veličine dan je inverznom transformacijom 26. s 2 ω n ⋅ s + 2⋅ξ ⋅ω ⋅ s + ω 2 2 n n 2 ω n −ξ ⋅ω n ⋅t ⋅ e ⋅sin( ω n ⋅ z ⋅ t + Φ) ξ < 1 z ⎛ z ⎞ z = − 2 1 ξ Φ = arctan⎜ − ⎟ ⎝ ξ ⎠
Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i automatizacija 2007/2008 51 bez regulacije k R = 0 40 Y s = 2 s + 2 ⋅ s + 1 40 −t ( ) y( t) = ⋅ e ⋅ sin( 3 ⋅t) 3 10 y(t) 8 6 4 2 -2 2 4 6 8 10 t za k R = 1 Y 40 40 −t ( s) = y( t) = ⋅ e ⋅ sin( 43 ⋅t) s 2 + 2 ⋅ s + 44 43 4 y(t) 2 2 4 6 8 10 t -2 za k R = 4 Y 2 40 40 −t ( s) = y( t) = ⋅ e ⋅sin( 163 ⋅ t) s y(t) 2 + 2 ⋅ s + 164 163 1 -1 2 4 6 8 10 t -2
- Page 1 and 2: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 3 and 4: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 5 and 6: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 7 and 8: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 9 and 10: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 11 and 12: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 13 and 14: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 15 and 16: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 17 and 18: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 19 and 20: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 21 and 22: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 23 and 24: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 25 and 26: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 27 and 28: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 29 and 30: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 31 and 32: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 33 and 34: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 35 and 36: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 37 and 38: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 39 and 40: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 41 and 42: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 43 and 44: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 45 and 46: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 47 and 48: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 49: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 53 and 54: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 55: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
Ž. Kurtanjek: <strong>PBF</strong> Mjerenja i automatizacija 2007/2008 50<br />
W<br />
( s)<br />
=<br />
1 2<br />
⋅ s<br />
2<br />
n<br />
ω<br />
k<br />
2 ⋅ξ<br />
+ ⋅ s + 1+<br />
k ⋅ k<br />
ω<br />
Da jednostavnije uočimo zavisnost parametara o pojačanju regulatora napišemo<br />
gornji izraz u standardnom obliku sustava drugog stupnja i zatim parametre<br />
neposredno očitamo:<br />
n<br />
R<br />
W<br />
( s)<br />
=<br />
s<br />
2<br />
+<br />
k ⋅ω<br />
⋅ξ<br />
⋅ω<br />
⋅ s +<br />
2<br />
n<br />
2<br />
( 1+<br />
k ⋅ k ) ⋅ω<br />
2<br />
n<br />
R n<br />
Frekvencija regulacijskog kruga proporcionalno raste s korijenom pojačanja<br />
regulatora prema izrazu:<br />
2<br />
ω<br />
=<br />
2<br />
( + k ⋅ ) ⋅ω<br />
1 k R n<br />
Da odredimo promjenu pojačanja regulacijskog kruga K usporedimo brojnik<br />
prijenosne funkcije<br />
K ⋅<br />
2<br />
K ⋅ ω = k ⋅ω<br />
2<br />
n<br />
2<br />
2<br />
( + k ⋅ k R<br />
) ⋅ω<br />
= k ⋅ω<br />
1<br />
n<br />
n<br />
k<br />
K = 1+ k ⋅ k R<br />
Vidimo da pojačanjem regulatora dolazi do proporcionalnog smanjenja pojačanja<br />
sustava.<br />
b)<br />
Odziv izlazne veličine za trenutni impuls x ( t) = ( t) X ( s) = 1<br />
izrazom:<br />
P<br />
δ<br />
P<br />
odreñen je<br />
Y<br />
( s)<br />
=<br />
s<br />
2<br />
+<br />
k ⋅ω<br />
2<br />
n<br />
2 ⋅ξ<br />
⋅ωn<br />
⋅ s +<br />
R n<br />
2<br />
( 1+<br />
k ⋅ k ) ⋅ω<br />
Vremenski tijek promjene izlazne veličine dan je inverznom transformacijom<br />
26.<br />
s<br />
2<br />
ω<br />
n<br />
⋅ s<br />
+ 2⋅ξ ⋅ω<br />
⋅ s + ω<br />
2 2<br />
n n<br />
2<br />
ω<br />
n −ξ<br />
⋅ω<br />
n ⋅t<br />
⋅ e ⋅sin( ω<br />
n<br />
⋅ z ⋅ t + Φ)<br />
ξ < 1<br />
z<br />
⎛ z ⎞<br />
z = −<br />
2<br />
1 ξ Φ = arctan⎜<br />
− ⎟<br />
⎝ ξ ⎠