Seria III, ćw.1

Opracował: dr inż. Michał Chłędowski
Ćw. S-III.1
MODELOWANIE PODSTAWOWYCH
CZŁONÓW AUTOMATYKI.
PROGRAM CODAS
Instrukcja robocza
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi członami automatyki oraz pakietem
oprogramowania CODAS-II służącego do symulacji i badania własności dynamicznych zarówno
pojedynczych elementów automatyki jak również całych, jednowymiarowych układów automatycznej
regulacji (UAR).
Zadanie do wykonania
1. Należy zapoznać się szczegółowo z opisem programu CODAS-II (druga część PODSTAW
TEORETYCZNYCH).
2. Należy wykonać modele matematyczne co najmniej czterech podstawowych elementów
automatyki, wykorzystując do tego celu CODAS-II. Należy zarejestrować charakterystyki skokowe i
częstotliwościowe (amlitudowo-fazowe i logarytmiczne) symulowanych członów.
UWAGA !
1.
Do symulacji każdy zespół przyjmuje własne wartości parametrów symulowanych
członów
2.
Wykresy charakterystyk skokowych należy starać się wykonywać po kilka w jednym
układzie współrzędnych. Dla zwiększenia czytelności wyników, wykresy należy
opisywać w sposób oferowany przez program CODAS.
PRAKTYCZNA REALIZACJA ĆWICZENIA
1. Uruchomić program "Codas" na wybranym komputerze
2. Wnikliwie przeczytać "Skrócony opis programu CODAS". Są to dwie strony napisane
drobną czcionką (po to, żeby na dwóch stronach się zmieściło). Ważnym jest, aby
czytając starać się zrozumieć tekst. Warto poszczególne instrukcje sprawdzać, na ile
to możliwe od razu korzystając z programu.
3. Zdecydować się na cztery rodzaje podstawowych członów, które będą przedmiotem
symulacji
4. Przyjąć wartości liczbowe parametrów wybranych członów. Napisać transmitancję
ogólną i po podstawieniu liczbowych parametrów wybranych członów
5. Przykład. Wybieram podstawowe człony automatyki: a) inercyjny, b) całkujący
rzeczywisty, c) oscylacyjny, d) różniczkujący rzeczywisty.
Piszę postacie ogólne transmitancji tych członów (patrz: Podstawy teoretyczne w
instrukcji do ćw. S-III.1)
a) człon inercyjny Ga ( s ) =
k
(rów. 1.2 w ćw. S-III.1)
1 + Ts
b) człon całkujący rzeczywisty Gb ( s ) =
c) człon oscylacyjny Gc ( s ) =
k
(rów. 1.37 w ćw. S-III.1)
s(Ts + 1)
y ( s)
k
= 2 2
, (rów. 1.11 w ćw. S-III.1)
x ( s ) T1 s + T2 s + 1
d) człon różniczkujący rzeczywisty Gd ( s ) =
y(s)
ks
=
, (rów. 1.54 w ćw. S-III.1)
x ( s ) Ts + 1
Przyjmuję przykładowe liczbowe wartości parametrów charakteryzujących te człony:
k =2, T = 5, T 1=3 , T 2 =4
Moje transmitancje przyjmą postać
Ga ( s ) =
2
2
2
2s
, Gd ( s ) =
,
, Gb ( s ) =
, Gc ( s ) =
2
s(5s + 1)
1 + 5s
9 s + 16 s + 1
5s + 1
6. Wykonuję po kolei modele tych elementów. W Codasie modelowane transmitancje
wpisuję do
G p . Pętla sprzężenia zwrotnego otwarta.
7. Rysuję charakterystyki skokowe, amplitudowo-fazowe oraz amplitudową i fazową
logarytmiczne modelowanych członów automatyki. Podpisuję wykresy