background image

Egzamin: Wtorek, godz. 8:30, E5

1. Zbadać dla jakich wartości współczynników  a

1

a

0

 układ dyskretny o mianowniku transmitancji: 

M

 z=z

2

a

1

z

a

0

 

(1)

będzie stabilny. Wykorzystać podstawienie:

z

=

w

1

w

−1

 

(2)

i kryterium Routha.

2. Korzystając z kryterium Nyquista ocenić stabilność układu zamkniętego i obiektem o  
transmitancji:

a) G

s=

2

s

1

 

(3)

b) G

s=

1

s

 s1

(4)

poprzedzonym ekstrapolatorem zerowego rzędu. Okres próbkowania T

i

=1s. Transmitancja 

regulatora: K. Skorzystać z przekształcenia biliniowego:

z

=

2

T

w

2

w

 =

2

T

arctan

w

T

2

 

(5)

Wyznaczyć zapas fazy i amplitudy i maksymalne opóźnienie w sprzężeniu, które nie spowoduje  
niestabilności układu.

3. Dla obiektu o transmitancji:

G

o

s=

K

a

s

 s10.1s1

 

(6)

dobrać wzmocnienie K

a

 tak, by uchyb prędkościowy (uchyb w stanie ustalonym w odpowiedzi na  

sygnał   narastający   liniowo)   był   poniżej   0.01   Dobrać   korektor   opóźniający   fazę,   tak   by   układ  
zamknięty był stabilny, zapas wzmocnienia powyżej 20dB i fazy powyżej 40stop.

– dla układu bez korektora wyznaczyć K

a

 na podstawie uchybu w stanie ustalonym

– sprawdzić stabilność układu zamkniętego dla wyznaczonego wzmocnienia
– o   ile   należy   obniżyć   amplitudę   dla   częstotliwości   odcięcia   by   zapewnić   żądany   zapas  

amplitudy?

– wyznaczyć parametry T i    dla korektora opóźniającego fazę, K=1:

G

k

s=K

Ts

1

T

 s1

 

(7)

background image

Uwaga. Obliczanie rozkładu na ułamki proste dla funkcji:

G

 s=

L

 s

 ss

1

 ss

2

 ss

3

r

 

(8)

gdzie r to krotności bieguna s

3

:

G

s=

A

1

ss

1

A

2

 ss

2

B

1

 ss

3

1

...

B

r

ss

3

r

 

(9)

Współczynniki z licznika dane są jako:

A

1

=G s⋅ ss

1

s

=s

1

A

2

=G s⋅ ss

2

s

=s

2

B

r

=

[

ss

3

r

G

s

]

s

s

3

B

r

−1

=

d

ds

[

ss

3

r

G

s

]

s

=s

3

B

r

− 2

=

1

2!

d

2

ds

2

[

 ss

3

r

G

s

]

s

=s

3

...

B

1

=

1

r−1!

d

r

−1

ds

r

−1

[

 ss

3

r

G

 s

]

s

=s

3

 

(10)