Convertoare Regim Dinamic

8/13/2019 Convertoare Regim Dinamic

1/6


2/6

- convertoarede ordin zero: a y t x t o ( ) ( )

- convertoarede ordin I: a dy t dt

a y t x t o1( )

+ ( ) ( )

- convertoarede ordin II: a d y t dt

a dy t

dt a y t x t

o2

2

2 1

( ) ( )( ) ( )

Analiza comportrii n regim dinamic a unui mijloc de msurare se realizeaz ndomeniul timpi n domeniul frecven.

2.2. Criteriile de apreciere a calitii MM n privina comportrii n domeniul timp, nmomentul aplicrii la intrare a unei funcii treapt sunt:

- timpul de cretere - t cr - timpul n care semnalul crete de la 10% la 90% dinvaloarea de regim stabilizat (fig.1)

Fig.1. Definirea parametrilor caracteristici n domeniul timp.

- timpul de stabilizare -t s - timpul care trece de la aplicarea mrimi de intrarei pn cnd mrimea de ieire atinge o valoare care se abate cu mai puin de o valoare prescris fa de cea de regim stabilizat;

-constanta de timp - -intervalul de timp dup care semnalul de ieire atinge 63,2%din valoarea de regim permanent;

-timpul de ntrziere - t m -decalajul de timp al r spunsului fa de intrare;-supracreterea - - dep irea maxim a valorii de regim permanent a mrimii de

ieire, la aplicarea funciei treapt la intrare.

2.2.1 . Ecuaia de funcionare pentru convertorul de ordinul I se poate scriei

sub forma:

dy t dt

y t Sx t ( )

( ) ( )


3/6

cu: - constanta de timp, S-sensibilitatea convertorului.Mrimea de ieire, la aplicarea unei funcii treapt x t X t ( ) ( ) 0 1 , are expresia:

y SX et t 0 1

n fig.2. se prezint acest r spuns, sub form adimensional, precum i modul dedeterminare a constantei de timp.

Se va studia convertorul de ordinul I de tip electric. Schema montajului utilizat este prezentat n fig.3.

Ecuaia specific convertorului este : RC du t dt

u t u t 2 2 1( )

( ) ( )

Se aplic de la un generator de semnal tensiuneau1(t) de forma dreptunghiular cudurata mare a palierului. Se aduc cele dou semnale la intr rile unui osciloscop cu dou canale. Se msoar parametrii caracteristici( , t cr , t s).

Datele se trec n tabelul 2. Tabel 2 R C calc = RC mas t cr t s

F s s s s

Fig. 2.Constanta de timp

Fig.3. Studiul convertorului de ordinul I ndomeniul timp


4/6

Constanta de timp se determin n dou moduri:direct din msurarea cu ajutorul osciloscopului ca fiind timpul n care semnalul de ieireatinge 63,2 % din valoarea de regim;

prin calcul, funcie de valorile msurate.Pornind de la:

y SX et t

0 1 e y

SX

t t 1

0 t y

SX

ln 10

Din valorile msurate , la diferite intervale de timp t , pentru y=u 2(t) i pentruSX o=u 1(t) se poate construi graficul din fig.4.

Prin regresie liniar se construiete dreapta de aproximare cea mai probabil : y = ax + b

a x y

n x y

xn

x

i ii

n

ii

n

ii

n

ii

n

ii

n

1 1 1

2

1 1

2

1

1 b y ax x y, -valori medii

2.2.2. Ecuaia de functionare pentru convertorul de ordinul II se poate pune sforma:

1 2

02

2

20

d y t

dt

dy t dt

y t Sx t ( ) ( )

( ) ( )+

unde:

0

0

2

a

a - pulsaia proprie a

a a1

0 22 - factor de amortizare

In funcie de valorile factorului de amortizare pot exista trei regimuri defuncionare (fig.5):

Fig. 4. Mod de determinare a

constantei de timp


5/6

Fig.5. R spunsurile convertorului de ordinul II

-oscilator amortizat 1-aperiodic critic 1-aperiodic supraamortizat 1

Se vor face msur tori pentru un convertor de ordinul II de tip electric - fig.6

Se aplic de la un generator de semnal tensiuneau1(t) de forma dreptunghiular cudurata mare a palierului. Se aduc cele dou semnale la intr rile unui osciloscop cu dou canale.

Datele se trec n tabelul 3.Tabel 3

Regim R L C ocalc calc calc tscalc omas mas mas tsmas H F rad/s -- % s rad/s -- % s

Fig.6.Schema de montaj pentruconvertorul de ordinul II de tip electric


6/6

Valori calculate: 0calc

1

LC calc

R C L2

calc (%) e

1 2 100

t scalc

ln 1

2

0

( = 0,02 sau 0,05).

Valori msurate: mas % max y y

y100

unde: ymax, y -valoarea maxim, respectiv de regim permanent a mrimii de ieire.

mas

1

1

100

2

ln%

0 2

2

1mas

T cu T - perioada primei oscilaii

3.Intreb ri recapitulative.3.1. S se scrie ecuaiile de funcionare n domeniul timp pentru convertoarele deordinul Ii II.3.2. S se obin prin calcul relaiile ce definesc r spunsul la o excitaie treapt pentru aceste convertoare.3.3. Deducei caracteristica de frecven pentru convertoarele de ordinul Ii II.3.4. Care sunt parametrii caracteristici pentru caracterizarea n domeniul timpconvertoarelor de msurare?

Documents

Convertoare Regim Dinamic