Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

Katedra Automatyzacji Procesów

„Projektowanie układów automatyki z wykorzystaniem Matlaba i Simulinka”

                                                Sito Adam

                                                                                                                      Sekunda Przemysław

Rok II,  gr.2B

Wydział  IMiR

Rok akademicki 2004/2005

W danym ćwiczeniu dalej wykorzystywaliśmy Matlaba i  Simulinka do projektowania schematów ale także do wyznaczania różnych charakterystyk ( czasowych , częstotliwościowych )

Wyznaczyć charakterystyki czasowe oraz częstotliwościowe następujących elementów

automatyki:

·         element proporcjonalny: K = 2

y(t)=K·x(t) =>G(s)=K

kod programu:

L=[2];

M=[1];

impulse(L,M);pause

step(L,M);pause

nyquist(L,M);pause

bode(L,M);pause

Wykres charakterystyki

                            impulsowej:                                                                      skokowej:

                            amplitudowo-fazowej:                                                        częstotliwościowej:

·         element całkujący idealny T=3

Kod programu:

L=[1];

M=[3 0];

impulse(L,M);pause

step(L,M);pause

nyquist(L,M);pause

bode(L,M);pause

Wykres charakterystyki:

                            impulsowej:                                                                      skokowej:

                            amplitudowo-fazowej:                                                        częstotliwościowej:

·         element różniczkujący rzeczywisty K = 0.1, T = 8

Kod programu:

L=[0.1 0];

M=[8 1];

impulse(L,M);pause

step(L,M);pause

nyquist(L,M);pause

bode(L,M);pause

Wykresy charakterystyk:

                            impulsowej:                                                                      skokowej:

                            amplitudowo-fazowej:                                                        częstotliwościowej:

·         element inercyjny I-go rzędu K=3, T=1

Kod programu:

L=[ 3];

M=[1 1];

impulse(L,M);pause

step(L,M);pause

nyquist(L,M);pause

bode(L,M);pause

Wykresy charakterystyk:

impulsowej:                                                                      skokowej:

amplitudowo-fazowej:                                                         częstotliwościowej:

·         element inercyjny II-go rzędu K=2, T3=2, T4=4

Kod programu:

L=[ 2];

M=[8 6 1];

impulse(L,M);pause

step(L,M);pause

nyquist(L,M);pause

bode(L,M);pause

Wykresy charakterystyk:

impulsowej:                                                                      skokowej:

amplitudowo-fazowej:                                                         częstotliwościowej:

·         element oscylacyjny II-go rzędu K=1, T=1, z=0.4

Kod programu:

L=[ 1];

M=[1 0.8 1];

impulse(L,M);pause

step(L,M);pause

nyquist(L,M);pause

bode(L,M);pause

Wykresy charakterystyk:

impulsowej:                                                                      skokowej:

                                          amplitudowo-fazowej:                                                         częstotliwościowej:

Przyjmując następujące dane: Kr = 1.5, Td = 3, Ti = 2 i T = 1 napisać m-plik, który pozwoli

wykreślić charakterystyki: skokową, impulsową, amplitudowo-fazową, logarytmiczną modułu i

fazy dla układu przedstawionego poniżej.

Używając Simulinka budujemy wyżej pokazany układ:

Przyjmując jako sygnał wejściowy „skok jednostkowy” na wyjściu otrzymamy następującą charakterystykę:

Kod programu:

%dane

                 K=1.5

    Td=3

    Ti=2

    T=1

%licznik/mianownik

    [L1,M1]=parallel([Td 0],[T 1],[K],[1]);

    [L,M]=parallel([L1],[M1],[1],[Ti 0]);

    w=0:0.1:200;

    [mod,faza,w]=bode(L,M);

%charakterystyka amplitudowao -fazowa

    nyquist(L,M,w);

    axis([-1 5 -5 2]);

    grid;

    pause

%charakterystyka logarytmiczna modulu

    semilogx(w,20*log10(mod));

    grid;

    ylabel('Lm[dB]');

    pause

%charakterystyka logaryrmiczna fazy

    semilogx(w,faza);

    grid;

    ylabel('faza[stopnie]');

charakterystyki

·         amplitudowo-fazowa:

·         logarytmiczna modułu:

·         logarytmiczna fazy:

Wyznaczyć charakterystyki impulsowe i skokowe używając funkcji „hold on” elementu całkującego rzeczywistego o parametrach T=1, K=0.5, K=2, K=10.

Charakterystyki skokowe:

Kod programu:

l=[0.5];

m=[1,1,0];

step(l,m)

grid

hold on

l=[2];

m=[1,1,0];

step(l,m)

grid

hold on

l=[10];

m=[1,1,0];

step(l,m)

grid

Charakterystyki:

Charakterystyki impulsowe:

Kod programu:

l=[0.5];

m=[1,1,0];

impulse(l,m)

grid

hold on

l=[2];

m=[1,1,0];

impulse (l,m)

...