CARACTERISTICI DE REGIM DINAMIC Regimul dinamic al unui traductor corespunde situaţiei în care mărimea de măsurat şi prin urmare şi semnalul la ieşire variază în timp. Variaţiile mărimii de intrare nu pot fi urmărite instantaneu şi fără distorsiuni la ieşire din următoarele motive: • inerţia care poate fi de natură mecanică, termică sau electromagnetică • amortizărilor dependente de viteza de variaţie a semnalului de intrare
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
CARACTERISTICI DE REGIM DINAMIC
Regimul dinamic al unui traductor corespunde
situaţiei în care mărimea de măsurat şi prin
urmare şi semnalul la ieşire variază în timp.
Variaţiile mărimii de intrare nu pot fi urmărite
instantaneu şi fără distorsiuni la ieşire din
următoarele motive:
• inerţia care poate fi de natură mecanică,
termică sau electromagnetică
• amortizărilor dependente de viteza de variaţie a
semnalului de intrare
Poartă denumirea de funcţie de transfer
Există două metodologii de interpretare a caracteristicilor
experimentale prin prisma funcţiei de transfer:
- În domeniul timp pe baza răspunsului la funcţia treaptă
- În domeniul frecvenţă pe baza răspunsului permanent
armonic ( la semnale sinusoidale )
Prin definiţie raportul:
Prima metodă se bazează pe o relaţie de legătură între valo-
rile de intrare şi de ieşire dată de integrala de convoluţie.
Unde h(t) este numită funcţia pondere şi reprezintă
răspunsul în timp la un impuls Dirac.
Este numită funcţie indicială şi reprezintă răspunsul
sistemului la un semnal treaptă
Cea de-a doua metodologie de exprimare a caracteristicilor
dinamice pe baza valorilor experimentale ale mărimilor de
intrare şi de ieşire utilizează răspunsul la frecvenţă.
În acest caz la intrare vom avea o mărime sinusoidală
de amplitudine constantă şi frecvenţă variabilă
Caracteristici dinamice pentru elemente
liniare
Element de întârziere de ordinul I
Element de întârziere de ordinul II aperiodic
Element de întârziere de ordinul II oscilatoriu amortizat
Indicatori de performanţe dinamice
Funcţia indicială a unui element de întârziere de ordinul II
oscilatoriu amortizat
Eroarea sau abaterea dinamică este diferenţa între
valoarea curentă y(t) a ieşirii şi valoarea la care aceasta se
stabilizează ys.
sd Y)t(y)t(
Timpul de răspuns al unui traductor tt numit şi timp
tranzitoriu este durata în care eroarea dinamică se
încadrează în banda de stabilizare specificată Bs = 1-2%.
tsd tt,B)t(
Unde ξ este factorul de amortizare, iar ωn este pulsaţia
naturală.
s
2s
nt
y
1Bln
1t
Timpul de creştere tc este intervalul de timp în care y(t) trece
de la valoarea de 10% din ys la 90% din ys.
Pulsaţia oscilaţiilor este intervalul dintre două maxime
succesive.
2n 1
Supracreşterea este eroarea dinamică corespunzătoare
primului maxim al semnalului de ieşire. Se exprimă sub
formă relativă, iar din valoarea sa se poate determina ξ.
[%]100y
yy
s
smaxr
%
1exp100
2r
Din punctul de vedere al răspunsului în frecvenţă se
defineşte lărgimea benzii de trecere care reprezintă valoarea
pulsaţiei ωb pentru care modulul H(ω) îndeplineşte condiţia:
0H2
2H b
Pentru un element oscilatoriu de ordinul II lărgimea de bandă
depinde de pulsaţia naturală şi de factorul de amortizare
422nb 44221
Pentru un element de întârziere de ordinul I
T/1b
Pentru un element oscilatoriu amortizat valoarea maximă a
amplitudinii se obţine la pulsaţia de rezonanţă
2nr 21
Caracteristici energetice
ms RR
EI
ms
ms
RR
ERIREU
ms
ss
RR
EREUE
COMPONENTELE PRINCIPALE ALE
TRADUCTOARELOR
Elementul sensibil
- După principiul de funcţionare putem avea
• elemente sensibile de tip parametric
• elemente sensibile de tip generator
Adaptorul
Elemente sensibile parametrice
S
lR
n
1k kk
k
2
S
l
NL
d
SC
Adaptoare pentru senzori parametrici
Compensator automat de tensiune contiuă
Punte cu echilibrare automată
Traductor cu semnal de ieşire numeric
Schema de principiu pentru conversia numerică a frecvenţei
Traductor de presiune integrat
Schema electronică de principiu a traductorului de presiune integrat