Opakování

  1. Naprogramujte v simulinku přenos (soustavy) F(p) = 1 / p^2. Realizujte pomocí jednotlivých integrátorů.

V případě, že je výstupem dráha, co je vstupem? Co je výstupem prvního integrátoru? Jaký má přenos rozměr?
Co jsou stavové proměnné (v tomto případě)? Co je stav obecně?

  1. Vyzkoušejte si monžost propojení Matlabu a simulinku tak, že před soustavu přidáte zesílení K a zkusíte srovnat odezvy pro různé hodnoty (K=1,10,20).

    Řešení proveďte tak, že v Matlabu spustíte m-file ve kterém budete měnit hodnotu K, následně spustíte simulaci modelu v simulinku (z tohoto m-file) a výsledné hodnoty simulinku zpracujete (vytisknete) opět pomocí (m-file) v Matlabu

  2. Z naprogramovaného schématu podle bodu 1. zobrazte průběhy první a druhé stavové proměnné. Uvažujte reakci na jednotkový skok a impulz.(zkuste impulz realizovat z dostupných prvků).

  1. Zaveďte k soustavě zápornou a kladnou zpětnou vazbu. Pozorujte změnu průběhů stavů. Jaký je rozdíl mezi ovládáním a řízením?
    Definujte stabilitu. Jaký vliv má na stabilitu kladná a záporná zpětná vazba? (Pozn.: realizován generátor sinusového průběhu.)

  1. Zaveďte na vstup soustavy poruchový signál. Co se stane s průběhy stavů v případě bez a se zavedenou zpětnou vazbou? Co by mohlo být chybovým signálem v našem případě?

  2. Metodou frekvenčních charakteristik navrhněte PID regulátor (v místech zlomů použijte např. hodnotu L = 10dB). Zobrazte odezvu na jednotkový skok. Jaký nejjednodušší typ standardního regulátoru je potřeba k dosažení nulové ustálené odchylky na skok řízení? A jaký regulátor je potřeba pro nulovou ustálenou odchylku z hlediska skokové poruchy? Omega řezu zvolte například rovno jedné. (proč zadávám?). Srovnejte kvalitu regulace (řízení, porucha, rychlost, překmit) u regulátorů PD a PID.

  3. Pomocí SISOTOOLu upravte (navrhněte) regulátor tak, aby odezva na jednotkový skok byla bez překmitu. (např. výstupní dráha je dráha automobilu, který má zajet k překážce a který ovládáme prostřednictvím zrychlení. ) Co musí platit pro aperiodický děj? Jaký je rozdíl mezi překmitem a kmitáním? Čím jsou způsobeny?

  4. U navržených regulátorů zkuste zobrazit (pouze) průběhy stavových veličin – tj. Jedna stavová veličina na ose x a druhá na ose y. Zkuste také průběh řízení v okamžiku nenulových počátečních podmínek. (Výsledné grafy – stavové trajektorie).

  5. Navrhněte PSD regulátor. Srovnejte odezvy pro soustavu realizovanou spojitě a pomocí ekvivalentního Z-přenosu. Proč odezvy na jednotkový skok si odpovídají a odezvy na impulz ne?

  6. Navrhněte diskrétní regulátor.



Poslední úpravy 2008-09-30