Identifikácia prenosu dynamických systémov 1. rádu z nameranej prechodovej charakteristiky
Cieľ cvičenia: identifikovať dynamický systém 1. rádu bez dopravného oneskorenia a s dopravným oneskorením.
Forma cvičenia: spoločná + samostatná práca
Príprava na cvičenie:
-
Bakošová, M., Fikar, M., Čirka, Ľ.: Základy automatizácie. Laboratórne cvičenia zo základov automatizácie. STU, Bratislava 2003. Kap. 4: Prechodové charakteristiky systémov.
Opakovanie:
- Pojmy: prenos, zosilnenie, časová konštanta, dopravné oneskorenie, prechodová funkcia (PF), prechodová charakteristika (PCH).
- Postup pri identifikácii prenosu dynamického systému 1. rádu bez dopravnégho oneskorenia z PCH (pre hodnoty t0, u0, u_nekonečno, y0, y_nekonečno) na základe definície, že časová konštanta je čas, kedy PCH nadobudne 63% z novej ustálenej hodnoty a pomocou dotyčnice k prechodovej charakteristike.
- Postup pri identifikácii prenosu dynamického systému 1. rádu s dopravným oneskorením z PCH (pre hodnoty t0, u0, u_nekonečno, y0, y_nekonečno).
Úloha pre spoločnú prácu: identifikácia systému 1. rádu
- Identifikujte prenos dynamického systému 1. rádu z PCH. PCH získajte simuláciou pomocou programu pch.
- Overte prenos, ktorý ste identifikovali, pomocou programu pchpren.
Úloha pre samostatnú prácu: identifikácia zásobníka kvapaliny
Nájdite prenos zásobníka kvapaliny, ktorý vyjadruje vzťah medzi objemovým prietokom vstupného prúdu do zásobníka q0 a výškou hladiny v zásobníku h.
Čiastkové úlohy:
- Odsimulujte (odmerajte) prechodovú charakteristiku zásobníka kvapaliny (z1pchsm) pri skokovej zmene q0 z hodnoty q0s na hodnotu¸ ktorá je o 20% väčšia než q0s. Skokovú zmenu prietoku realizujte v čase t0 = 10 min. Parametre zásobníka pre simuláciu nastavte podľa tabuľky na konci zadania.
- Identifikujte pomocou prechodovej charakteristiky prenos zásobníka.
- Simuláciou prechodovej charakteristiky pomocou nelineárneho modelu a získaného prenosu (z1npsm) pri skokovej zmene q0 z hodnoty q0s na hodnotu¸ ktorá je o 20% väčšia než q0s, posúďte správnosť identifikácie náhradného prenosu získaného z prechodovej charakteristiky.
- Z úlohy vypracujte protokol, ktorý bude obsahovať všetky údaje na overenie postupu pri identifikácii a záver s komentárom o správnosti idenfikácie.
| Číslo študenta |
q0s [m3min-1] |
F [m2] |
k11 [m2,5min-1] |
| 1 |
1 |
0,8 |
0,8 |
| 2 |
1 |
0,9 |
0,9 |
| 3 |
1 |
1,5 |
1,2 |
| 4 |
1 |
1,8 |
1,4 |
| 5 |
2 |
1,8 |
2,4 |
| 6 |
2 |
1,2 |
2,2 |
| 7 |
2 |
1,1 |
1,8 |
| 8 |
2 |
0,8 |
1,5 |
| 9 |
1,5 |
1 |
1,1 |
| 10 |
1,5 |
0,8 |
1 |
| 11 |
1,5 |
1,2 |
1,5 |
| 12 |
1,5 |
0,9 |
1,2 |
Súbory k cvičeniu (6):
dcr.m
pch.mdl
pchpren.mdl
z1.m
z1pchsm.mdl
z1npsm.mdl