Frekvenční přenos

Содержание

Слайд 2

Frekvenční charakteristika v komplexní rovině (Nyquistův diagram): Frekvenční přenos pro zvolenou

Frekvenční charakteristika v komplexní rovině (Nyquistův diagram):

Frekvenční přenos pro zvolenou frekvenci

ω je komplexní číslo, které můžeme znázornit jako

bod v komplexní rovině. Jeho modul (absolutní hodnota, amplituda) je vzdálenost od počátku souřadnic a jeho fáze je úhel, který svírá průvodič s kladným směrem reálné osy. Změna modulu a fáze v závislosti na frekvenci se nazývá frekvenční charakteristika.

Слайд 3

Frekvenční charakteristika v logaritmických souřadnicích (Bodeho diagram) V inženýrské praxi je

Frekvenční charakteristika v logaritmických souřadnicích (Bodeho diagram)

V inženýrské praxi je velmi

oblíbena metoda kreslení frekvenčních charakteristik, v níž se samostatně vynáší závislost amplitudy F(jω) (tj. zesílení) v decibelech na frekvenci ω, při čemž osa frekvence je logaritmická a samostatně závislost fázového posunu ϕ na frekvenci ω

Zesílení ( = absolutní hodnota - amplituda) v decibelech:

 

 

 

 

Fáze (úhel ) frekvenčního přenosu

Слайд 4

Слайд 5

Přechodová funkce - odezva na skok Přechodová funkce je odezva na

Přechodová funkce - odezva na skok

Přechodová funkce je odezva na jednotkový

skok na vstupu soustavy v čase t = 0, při čemž jednotkový skok je definován takto:

Jedná se tedy o časovou charakteristiku – odezvu na konstantní signál. Výsledek lze v praxi získat třemi způsoby:
Řešením diferenciální rovnice s dosazenou pravou stranou (konstanta) - to je u vyšších řádů obtížné
Numerickou integrací – MATLAB – SIMULINK. Soustavu je nutno namodelovat
Výpočtem z přenosové funkce a užitím slovníku LT (MATLAB – Control toolbox fce step() )
Ad 3)
Laplaceův obraz jednotkového skoku je
odezvana jednotkový skok je v operátorovém tvaru

Слайд 6

Bloková schémata regulačních soustav Blokové schéma regulované soustavy je grafickým znázorněním

Bloková schémata regulačních soustav

Blokové schéma regulované soustavy je grafickým znázorněním přenosových

funkcí jednotlivých komponentů regulační soustavy a jejich vzájemným propojením ve směru toku signálů.

Blokové schéma sestává z funkčních bloků, bodů větvení a součtových bodů

.

Blokové schema obsahuje informace o dynamickém chování soustavy, nedává však žádnou informaci
o její fyzikální realizaci. Různé fyzikální soustavy (např. mechanická, elektrická, elektromechanická,atd.) mohou být reprezentovány týmž blokovým schematem.

Слайд 7

Zapojení funkčních bloků blokových schémat – bloková algebra Paralelní řazení Sériové (kaskádní) řazení

Zapojení funkčních bloků blokových schémat – bloková algebra

Paralelní řazení

Sériové (kaskádní) řazení

Слайд 8

Zpětnovazební zapojení – záporná zpětná vazba Poznámka: Pro kladnou zpětnou vazbu ve jmenovateli znaménko mínus

Zpětnovazební zapojení – záporná zpětná vazba

Poznámka:
Pro kladnou zpětnou vazbu ve

jmenovateli znaménko mínus
Слайд 9

Typy funkčních bloků – přenosy základních členů Tyto základní členy je

Typy funkčních bloků – přenosy základních členů

Tyto základní členy je nutno

znát, sebesložitější lineární systém je sestaven z těchto bloků

Proporcionální člen ( ideální zesilovač – statický člen nultého řádu – jde o násobení signálu konstantou). Nejedná se vlastně o dynamický člen

 

 

Př.: zesilovač s ideálním OZ, odporový dělič, fototranzistor, mechanický převod

Слайд 10

Integrační člen ( integrátor– astatický člen prvního řádu) Př.: zapojení s

Integrační člen ( integrátor– astatický člen prvního řádu)

 

 

Př.: zapojení s OZ,

nabíjení kondenzátoru, vodojem, regulace polohy …
Слайд 11

Derivační člen ( ideální je fikce, ale lze s ním teoreticky

Derivační člen ( ideální je fikce, ale lze s ním teoreticky

počítat)

 

 

Př.: derivační zesilovač s ideálním OZ. Existují derivační soustavy, ale ne čistě derivační

Слайд 12

Setrvačný člen ( statický člen prvního řádu) Př.: zapojení s OZ,

Setrvačný člen ( statický člen prvního řádu)

 

 

Př.: zapojení s OZ, nabíjení

kondenzátoru, vodojem, regulace polohy …
Слайд 13

Kmitavý člen ( statický člen druhého řádu) Přechodová charakteristika – obecné

Kmitavý člen ( statický člen druhého řádu)

 

Přechodová charakteristika – obecné řešení

je složité

Př.: různé mechanické, elektrické oscilátory

Слайд 14

Слайд 15