„Laboratórium 2 - ZH, 2004 tavasz” változatai közötti eltérés

David14 (vitalap | szerkesztései)
 
(11 közbenső módosítás, amit 4 másik szerkesztő végzett, nincs mutatva)
9. sor: 9. sor:
[[File:Labor2_ZH_2004_ábra1.jpg|400px]]
[[File:Labor2_ZH_2004_ábra1.jpg|400px]]


Az elemek értékei: C = 68 nF, R1 = 16 kOhm, R2 = 190 kOhm, R1 = 18 kOhm
Az elemek értékei: C = 68 nF, R1 = 16 kOhm, R2 = 190 kOhm, R3 = 18 kOhm
    
    
Határozza meg a kapcsolás feszültségerősítését 10 kHz-es bemenőfeszültség esetén!
Határozza meg a kapcsolás feszültségerősítését 10 kHz-es bemenőfeszültség esetén!
265. sor: 265. sor:




[[File:Labor2_ZH_2004_ábra5.jpg|700px]]
[[File:Labor2_ZH_2004_ábra5.jpg|500px]]


}}
}}


==9.==
==9. Szemábra==
Mit értünk szemábra alatt? Rajzoljon le egy tipikus szemábrát! Mitől "szűkűl" be egy szemábra?


Amennyiben az átviteli csatorna nem ideális, az elemi jel időfüggvénye torzulni fog. Ennek eredménye, hogy az egyes mintavételi helyeken nem csak az adott elemi jelnek lesznek hozzájárulása. Az ISI és a zaj az oszcilloszkópon láthatóvá tehető, ha a vett jelet 1/T<sub>b</sub> vízszintes eltérítési sebességgel ábrázoljuk.
Mit értünk szemábra alatt? Rajzoljon le egy tipikus szemábrát! Mitől "szűkül" be egy szemábra?
 
{{Rejtett
|mutatott='''Megoldás'''
|szöveg=
 
Amennyiben az átviteli csatorna nem ideális, az elemi jel időfüggvénye torzulni fog. Ennek eredménye, hogy az egyes mintavételi helyeken nem csak az adott elemi jelnek lesznek hozzájárulása.
 
Az ISI és a zaj az oszcilloszkópon láthatóvá tehető, ha a vett jelet 1/T<sub>b</sub> vízszintes eltérítési sebességgel ábrázoljuk.


Torzítatlan jelalak esetén a vett jel valamennyi T<sub>b</sub> időtartamú szakaszát egymásra rajzoljuk, akkor nyitott szemet kapunk. Torzított esetben nem pontosan a +1 és -1 ponton halad át a jel, így a szem beszűkül, nehezebb lesz a jel detektálása.
Torzítatlan jelalak esetén a vett jel valamennyi T<sub>b</sub> időtartamú szakaszát egymásra rajzoljuk, akkor nyitott szemet kapunk. Torzított esetben nem pontosan a +1 és -1 ponton halad át a jel, így a szem beszűkül, nehezebb lesz a jel detektálása.


<br />
[[File:Labor2_ZH_2004_ábra6.jpg|900px]]
{{InLineImageLink|Villanyalap|Labor2ZhSegitseg|szem.JPG}}
 
}}
 
==10. Állapotteres szabályozás==


==10.==
Adott egy folytonos idejű szakasz állapotteres leírása:
Adott egy folytonos idejű szakasz állapotteres leírása:


{{InLineImageLink|Villanyalap|Labor2ZhSegitseg|labor2zh_2004_Aabra.jpg}}
[[File:Labor2_ZH_2004_ábra7.jpg|500px]]
 
A szakaszt <math>u=-Kx</math> állapot-visszacsatolással kompenzáljuk, ahol K = [2 4]. Adja meg a szakasz és a zárt szabályozási kör sajátértékeit (pólusait)! Stabil-e a szakasz, illetve a zárt rendszer?
 
{{Rejtett
|mutatott='''Megoldás'''
|szöveg=
 
A szakasz karakterisztikus egyenlete:
 
<math> \varphi (s) = det [sI-A] = \left[ \begin{array}{cc} s+1 & -2 \\ -1 & s \end{array} \right]</math> <math>= s^2+s-2=(s-1)\cdot(s+2)=0 </math>


A szakaszt u = -ky állapot-visszacsatolással kompenzáljuk, ahol k = [2 4]. Adja meg a szakasz és a zárt szabályozási kör sajátértékeit (pólusait)! Stabil-e a szakasz, illetve a zárt rendszer?
Melynek gyökei a szakasz pólusai (sajátértékek), azaz <math>s_1=1</math> és <math>s_2=-2</math>. Mivel <math>s_1</math> valós része pozitív, ezért a szakasz instabil.


Karakterisztikus egyenlet:
<math> \varphi (s) = det [sI-A] = \left[ \begin{array}{cc} s+1 & -2 \\ -1 & s \end{array} \right]</math> <math>= s^2+s-2=(s-1)(s+2)=0 </math>,


melynek gyökei a szakasz pólusai (sajátértékek), azaz s<sub>1</sub>=1 és s<sub>2</sub>=-2. Mivel s<sub>1</sub> pozitív valós részű, ezért a szakasz instabil.
A zárt rendszer állapotegyenlete <math>u=-Kx</math> behelyettesítés után:


A zárt rendszer állapotegyenlete u=-Kx behelyettesítés után:
<math> \dot{x}=(A-B K)\cdot x </math>


<math> \dot{x}=(A-B\cdot K)x </math>
<math> y= C \cdot x </math>




<math> y= C \cdot x </math>,
A zárt rendszer sajátértékeit az (A-BK) mátrix sajátértékei adják:


ahol a zárt rendszer sajátértékeit az (A-BK) mátrix sajátértékei adják:
<math> (A-BK)= \left[ \begin{array}{cc} -3 & -2 \\ 1 & 0 \end{array} \right] </math>


<math> (A-BK)= \left[ \begin{array}{cc} -3 & -2 \\ -1 & 0 \end{array} \right] </math>
<math> \varphi_c(s) = det[sI-(A-B K)] = \left[ \begin{array}{cc} s+3 & 2 \\ -1 & s \end{array} \right] =s^2+3s+2=(s+1)(s+2) </math>.


<math> \varphi_c(s) = det[sI-(A-B \cdot K)] = \left[ \begin{array}{cc} s+3 & 2 \\ -1 & s \end{array} \right] =s^3+3s+2=(s+1)(s+2) </math>.


Azaz a pólusok -1 és -2, melyek negatív valós résszel rendelkeznek, így a rendszer stabil.
Azaz a pólusok -1 és -2, melyek negatív valós résszel rendelkeznek, így a rendszer stabil.
==11.==
 
}}
 
==11. Hőmérséklet-szabályozás==
 
Vázolja fel a digitális hőmérséklet-szabályozási kör blokkvázlatát! Tüntesse fel a jelek elnevezését, jellegét és dimenzióját!
Vázolja fel a digitális hőmérséklet-szabályozási kör blokkvázlatát! Tüntesse fel a jelek elnevezését, jellegét és dimenzióját!
{{Rejtett
|mutatott='''Megoldás'''
|szöveg=
[[File:Labor2_ZH_2014_ábra8.JPG|600px]]
A jelek elnevezései és dimenziói:
*<math>r</math> - Alapjel <math>[C^{\circ}]</math>
*<math>u</math> - Vezérlőjel <math>[V]</math>
*<math>u_{k}</math> - Korlátozott vezérlőjel <math>[V]</math>
*<math>\vartheta</math> - Hőmérséklet <math>[C^{\circ}]</math>
}}
[[Kategória:Villamosmérnök]]