lab nr 3 - WSEiP

Wyższa Szkoła Ekonomii i Prawa w Kielcach im. prof. Edwarda Lipińskiego Wydział Informatyki

Kierunek: Informatyka Przedmiot:

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ Stopień studiów: I stopnia – inżynierskie System: niestacjonarny

Podstawy automatyki

Rok akademicki: 2012/2013 Forma zajęć: laboratorium

Ćwiczenie nr 2: Modelowanie członu oscylacyjnego

Czas wykonania 2 h

Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zamodelowanie członu oscylacyjnego i wyznaczenie jego charakterystyk czasowych generowanych w odpowiedzi na wymuszenie sinusoidalnie zmienne. W trakcie ćwiczenia studenci nabędą wiedzę dotyczącą charakterystyk czasowych i transmitancji członu całkującego oraz związku pomiędzy nimi. Aparatura badawcza Aplikacja Electronics Workbench: generator funkcyjny, oscyloskop dwukanałowy, człon oscylacyjny Człon badany Tabela 1 Człon

oscylacyjny

Transmitancja operatorowa U (s) kω 02 G (s) = 2 = 2 U 1 ( s ) s + 2ξω 0 s + ω 02

Schemat elektryczny układu R

L

0 < ξ <1

1 C R 2 L 1 ω0 = LC

ξ=

aperiodyczny ξ ≥1

x(t)=u1(t)

C

y(t)=u2(t)

Harmonogram ćwiczenia

1. Zestawić wg tabeli 1 wskazany obwód oraz podłączyć generator i oscyloskop dwustrumieniowy – układ pomiarowy

1

Układ pomiarowy

2. Przebadać trzy różne człony oscylacyjne: a) R= 10 [kΩ], L=100 [mH], C= 100 [µF] b) R= 10 [Ω], L=10 [H], C= 10 [mF] c) R= 10 [kΩ], L=20 [mH], C= 500 [mF] 3. Do wejścia badanego obiektu doprowadzić sygnał sinusoidalny o częstotliwości od 1 do 5 Hz (ze skokiem co 1 Hz), amplituda 10 V, w celu zaobserwowania charakterystyk czasowych. 4. Zdjąć charakterystyki czasowe z wejścia i wyjścia. 5. Określić wartości napięć wejściowych i wyjściowych dla poszczególnych przypadków – wyniki zestawić w tabelach. Tabele pomiarowe

Lp. 1. 2. 3. …

Uwe [V]

R= …….., L= ……., C= ……. Uwy [V] G(s)pom

Wytyczne do sporządzania sprawozdania z ćwiczenia 2 1. Opisać na podstawie studiów literaturowych własności badanego członu 2. Wyznaczyć transmitancję operatorową na podstawie pomiarów 4. Narysować charakterystyki: wejściową i wyjściową dla badanego członu Literatura podstawowa 1. Buczek B.: Ćwiczenia z automatyki i robotyki w Excelu. Mikom, Warszawa 2002. 2. Chłędowski M., Pieniążek J.: Podstawy automatyki w ćwiczeniach i zadaniach. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2004. 3. Horla D.: Podstawy automatyki. Ćwiczenia rachunkowe. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2004. Literatura uzupełniająca 1. Awrejcewicz J., Wodzicki W.: Podstawy automatyki. Teoria i przykłady. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 2001. 2. Zdanowicz R.: Podstawy robotyki. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2001.

2