Lab 2 CHARAKTERYSTYKI uproszczone

Laboratorium 2. „Charakterystyki częstotliwościowe podstawowych elementów
automatyki”
Cel: opracowanie i interpretacja wykresów przedstawiających charakterystyki częstotliwościowe podstawowych
elementów automatyki. Przedstawienie i porównanie tych charakterystyk w skali naturalnej i logarytmicznej.
Instrukcja:
1. Sprawdzid poprawnośd konfiguracji personalnej środowiska Matlab (File -> set path …)
2. Utworzyd nowy skryp „nazwa_skrytpu.m” i zapisad w swoim katalogu.
3. W skrypcie zadeklarowad zakres częstości sygnału wymuszającego
ω = 1:0.01:200; [rad/s] do testów następującego układu z jednym wymuszeniem:
Zadeklarowad następnie stałe zawarte w transmitancjach G: T1 = 2, T2 = 5, T3 = 0.1, P = 10, m = 2, k =
10000, c = 100.
4. Zastosowad podstawienie s = j*w; umożliwiające przejście z postaci operatorowej Laplace’a do
postaci widmowej. Zapisad równania transmitancji G, przyjmujące kolejno szczególne postacie:
G1  P
G2  T1s
1
G3 
T2 s
1
G4 
T3 s  1
1
G5  2
ms  cs  k
element proporcjonalny
element różniczkujący
element całkujący
element inercyjny 1-rzędu
element oscylacyjny
Uwaga na sposób zapisu dzielenia stałej przez wektor lub mnożenia dwóch wektorów (operator „ ./ .*”)
5. Dla każdego członu wyznaczyd częśd rzeczywistą i urojoną transmitancji i na ich podstawie moduł i
argument. Wykorzystad kolejno funkcje Matlab real(); imag(); abs(); angle();
6. Dla każdego członu wykonad zbiorczy (w jednym oknie) wydruk trzech charakterystyk
częstotliwościowych: AC, FC oraz AFC . Wykorzystad funkcje kontrolujące okno i układ graficzny
wydruku w tym oknie:
Figure(1);
%numer okna
Subplot(3,1,1);
%układ wykresów w oknie
plot(argumenty, wartości,’.’, ’MarkerSize’,4, ’Color’,[R G B]); %rgb 0.0-1.0
title(’wpisać tytuł wykresu’);
xlabel(’nazwa’);
ylabel(’nazwa’);
% oznaczenia osi
7. Dokonad analizy tych charakterystyk pod kątem cech dynamicznych na podstawie wiedzy uzyskanej
m.in. na pierwszym laboratorium.
*WSKAZÓWKI:
1. Sposób utworzenia skryptu dowolny, zgodnie z umiejętnościami programowania w środowisku Matlab,
jednak ze względu na przejrzystośd kodu zalecane jest wykonanie powtarzających się operacji w pętli
(np. obliczanie Re Im Fi modułu i argumentu oraz wydruki).
2. Charakterystyki AFC można pokazad wykorzystując wydruk punktowy lub liniowy, stosując argument
funkcji plot:
(…,’.’, ’MarkerSize’,4,…)
(…, ‘LineWidth’,4,…)
Uwidocznione zostanie zagęszczenie punktów charakterystyki.
Sprawozdanie:
Strona tytułowa. Powinna zawierad: temat, datę wykonania, nazwę grupy dziekaoskiej , nazwiska wykonawców,
datę oddania, nazwisko prowadzącego.
Treśd:
1. Wyjaśnienie co to jest charakterystyka częstotliwościowa, jakie są podstawowe rodzaje charakterystyk,
co można z charakterystyk odczytad. Podad przykłady obiektów rzeczywistych (z zakresu mechaniki,
elektroniki itp.) w przybliżeniu opisanych opracowanymi modelami.
2. Kluczowe elementy skryptu np. w formie schematu, algorytmu itp…
3. Zbiorcze wydruki charakterystyk AFC, AC, FC wraz z analizą charakterystyk pod każdą z grup wykresów.
Uwagi: Proszę stosować odpowiednie nazewnictwo modeli i zjawisk dynamicznych, a także stosować
oznaczenia osi i jednostki wykresów.
4. Odpowiedzied na dodatkowe pytanie: co to są charakterystyki Bodego?
Forma: elektroniczna (w wyjątkowych sytuacjach papierowa) w formacie *.pdf lub *.doc *.docx. Nazwa pliku
zgodnie ze schematem:
nazwisko1_nazwisko2_(nazwisko3)_kierunek_grupa_rok_charakterystyki.doc
np. Nowak_Kowalski_M1-31A_charakterystyki.doc
Proszę o przesyłanie na adres [email protected]
Termin: 2 tyg. od daty przeprowadzenia laboratorium. Spóźnienie o każdy tydzieo skutkuje obniżeniem oceny
o pół stopnia.