Uniwersytet Warmińsko – Mazurski

Wydział Nauk Technicznych

Katedra Elektrotechniki i Energtyki

                  Instrukcje pomocnicze do laboratorium z przedmiotu „Podstawy automatyki”

Uniwersytet Warmińsko – Mazurski

Wydział Nauk Technicznych

Katedra Elektrotechniki i Energtyki

Ćwiczenie Nr3

BADANIE UKŁADÓW LINIOWYCH DYNAMICZNYCH W DZIEDZINIE CZĘSTOTLIWOŚCI.

Funkcje pakietu SCILAB do wykreślania i analizy  charakterystyk częstotliwościowych:

Pomocne funkcje.

xbasc([win_num]) – czyści okno graficzne, jeżeli nie podamy numeru okna win_num, które ma być wyczyszczone domyślnie zostanie wyczyszczone okno z numerem zero. To samo można osiągnąć z poziomu menu. Wybierając z menu SCILAB GraphicWindow 0 pozycję ClearCurrentWindow.

pause() – wstrzymuje działanie programu aż do naciśnięcia dowolnego klawisza klawiatury.

Funkcje kreślące charakterystyki częstotliwościowe Bodego i Nyquista.

nyquist( sl,[fmin,fmax] [,step] [,comments] )

s1 – zmienna zawierająca model naszego obiektu utworzonego za pomocą funkcji syslin() w postaci transmitancyjnej lub równań stanu.

[fmin, fmax] – opcjonalnie, podajemy częstotliwość od nalmniejszej do największej (w Hz) dla których ma zostać wykreślona charakterystyka Nyquista.

step – opcjonalnie, występuje tylko dla układów dyskretnych dla układów ciągłych nie podajemy.

comments – opcjonalnie,  jest to łańcuch znaków ujęty w apostrofy będący umieszczany na wykresie jako komentarz do wykreślonego wykresu np. nazwa wykreślonej transmitancji ‘1/(sT+)’.

bode(sl,[fmin,fmax] [,step] [,comments] )

Argumenty funkcji tak jak wyżej.

gainplot(sl,fmin,fmax [,step] [,comments] )

Funkcja gainplot działa podobnie jak bode z tym wyjątkiem że kreśli tylko logarytmiczną charakterystykę modułu.

Argumenty funkcji tak jak wyżej.

CZĘŚĆ II ZADANIA DO WYKONANIA.

1.      Dla danej transmitancji operatorowej o współczynnikach mianownika i licznika podanych w tabeli 1.1, wyznaczyć transmitancję widmową. Na podstawie wyznaczonej transmitancji widmowej określić część rzeczywistą P(w) =  Re G(jw) i urojoną Q(w) = Im G(jw) transmitancji widmowej oraz moduł (amplitude) i argument (faze). Następnie wykreślić charakterystykę amplitudowo – fazową zwaną również charakterystyką Nyquista.

Tabela 1.1

2.      Za pomocą odpowiedniej funkcji SCILAB wykreślić charakterystykę logarytmiczną amplitudy i fazy zwanej także charakterystyką Bodego dla transmitancji zawartej w tabeli 1.1. Z wykresu odczytać jakie jest nachylenie charakterystyki w [dB/dek].

3.      Napisać krótki program który pozwoli wprowadzić współczynniki transmitancji zawartej w tabeli 1.1 oraz będzie kreślił znane charakterystyki częstotliwościowe.

Sprawozdanie

              Sprawozdanie powinno zawierać wszystkie obliczenia i przekształcenia wykonywane podczas trwania laboratorium oraz dodatkowo listing programu odnośnie punktu 3.