Archiwum kategorii: Automatyka

GNU Octave – zamiennik programu Mathworks Matlab

Automatyka, Modelowanie matematyczne, Narzędzia

Słowem wstępu należy zaznaczyć że istnieje bezpłatna alternatywa dla programu Matlab i jest to GNU Octave. GNU Octave niestety nie posiada w swojej paczce narzędzi zamiennika dla Simulink-a.

GNU Octave

W trakcie studiów na uczelniach wyższych, podczas laboratoriów lub pracowni komputerowych korzysta z się programów Mathworks Matlab lub Mathworks Simulink.

Mathworks Matlab

Niektóre uczelnie w Polsce posiadają/zapewniają dostęp słuchaczom do licencji dla studentów. Ale co zrobić kiedy nie ma takiej możliwości, wtedy pojawia się GNU Octave.

Pomiędzy GNU Octave a Mathworks Matlab występują pewne różnice w składni plików skryptowych tj. m-plików. Często pliki te są kompatybilne w obydwu środowiskach, czasami jednak wymagane będę pewne modyfikacje w kodzie skryptu.

Wzmacniacz operacyjny w konfiguracji odwracającej

Automatyka, Elektronika, Wzmacnicze operacyjne

Wzmacniacze operacyjne są jednymi z podstawowych układów elektronicznych. W zależności od konfiguracji, układy wzmacniacza mogą realizować różne operacje na sygnale wejściowym. W rezultacie sygnał wyjściowy wzmacniacza operacyjnego jest przetworzonym sygnałem wejściowym.

Dla wzmacniacza w konfiguracji odwracającej zależność pomiędzy sygnałem wyjściowym i wejściowym jest następująca:

V_{out}(t) = -\frac{R_F}{R_1} \cdot V_{in}(t)

Pełne wyprowadzenie zależności powyżej znaleźć można tutaj:

Wzmacniacz operacyjny w konfiguracji odwracającej

Sterowanie napędem pneumatycznym

Automatyka, Napęd pneumatyczny, ,

sterowanie napędem pneumatycznym

Automatyka to przede wszystkim regulacja(regulacja = sterowanie i kontrola). Bardzo często spotykamy problem sterowania napędami. Najpopularniejsze są w dzisiejszym przemyśle napędy elektryczne. Jednak możliwości napędowych jest więcej(wymienię tylko trzy, ale to nie wszystkie): napęd spalinowy, napęd hydrauliczny oraz napęd pneumatyczny.W automatyce bardzo często spotykanymi elementami wykonawczymi są siłowniki pneumatyczne wraz z sprzężeniami zwrotnymi ich pozycji w postaci inicjatorów. Zasady działania i budowa podstawowych elementów używanych w pneumatyce takich jak: elektrozawory, zawory dławiąco-zwrotne, stacje przygotowania sprężonego powietrza, osuszacze, siłowniki pneumatyczne. Sprężone powietrze jest jednym z podstawowych nośników energii w automatyce. Pneumatyczne elementy wykonawcze są szeroko stosowane w układach automatycznej regulacji. Zaletą stosowania układów pneumatycznych jest ich iskrobezpieczność. Opisane są podstawowe właściwości sprężonego powietrza oraz elementów wykonawczych zasilanych sprężonym powietrzem. W notatkach wyjaśnione jest działanie układów logicznych zrealizowanych za pomocą urządzeń pneumatycznych. Skrypt zawiera także przykłady podstawowych konstrukcji stosowanych w pneumatyce.

Pneumatyka i sterowanie napędem pneumatycznym

Sterowanie napędem hydraulicznym

Automatyka, Napęd hydrauliczny,

sterowanie napędem hydraulicznym

Zasady działania i budowa podstawowych elementów używanych w hydraulice takich jak pompy hydrauliczne, silniki hydrauliczne, akumulatory hydrauliczne, zawory hydrauliczne. W notkach opisana jest budowa pompy zębatej, pompy łopatkowej oraz pompy zębatej o zazębieniu wewnętrznym. W opracowaniu zawarte są podstawowe informacje dotyczące obiegu hydrostatycznego, charakterystyk pracy pomp wyporowych. W notatkach opisane są także podstawowe układy stosowane w hydraulice takie jak układ stałego momentu maksymalnego, układ stałej mocy maksymalnej oraz układ stałej siły maksymalnej.

Sterowanie napędem hydraulicznym

Podstawy teorii przetwarzania sygnałów

Automatyka, Teoria sterowania, ,

transmitancja-operatorowa

Dodane zostały materiały związane z podstawami przetwarzania sygnałów. Znaleźć tam można przykłady w których jest wyznaczana transmitancja operatorowa G(s) układów mechanicznych oraz elektrycznych. Zamieszczone są również zadania z transformatami Laplace’a. Przykłady pokazują zastosowanie metody operatorowej do wyznaczenia zależności w dziedzinie czasu pomiędzy transformatami sygnału wejściowego U(s), sygnału wyjściowego Y(s) i zakłócenia Z(s).

Metody identyfikacji modeli matematycznych

Automatyka, Modelowanie matematyczne, ,

identyfikacja procesow-automatyki

Dla niektórych obiektów automatycznej regulacji istnieje możliwość stworzenia modelu matematycznego wprost. Modele matematyczne prostych obiektów wyznaczamy z zastosowaniem znanych nam praw fizyki stosowanych w mechanice, elektrotechnice oraz innych dziedzinach ścisłych. W ogólności jednak wyznaczenie modelu matematycznego obiektu regulacji jest procesem bardziej złożonym. Wyznaczanie modelu matematycznego skomplikowanego procesu automatyki z zastosowaniem znanych nam teorii jest zadaniem bardzo trudnym i czasochłonnym. W praktyce inżynierskiej bardzo często tworzymy model danego obiektu poprzez wykonanie eksperymentu. Na podstawie pomiarów uzyskanych w doświadczeniu i metod matematycznych tworzymy model matematyczny obiektu. Metody matematyczne o których mowa to:
• Interpolacja paraboliczna metodą Lagrange’a
• Aproksymacja funkcji dwóch zmiennych metodą różnic podwójnych
• Metoda najmniejszych kwadratów błędów
• Metoda analizy regresji
• Metoda analizy czynnikowej
Model matematyczny musi jak najlepiej odzwierciedlać obiekt, dla którego został wyznaczony. Posiadanie dobrego modelu matematycznego pozwala na badanie właściwości obiektu w sposób teoretyczny bez uciekania się do często kosztownych doświadczeń.
identyfikacja modeli matematycznych obiektów automatyki

Metody przetwarzania analogowo-cyfowego

Automatyka, Elektronika, Elektrotechnika, ,

Przetwarzanie analogowo-cyfrowe

Skrypt z metodami przetwarzania analogowo-cyfrowego(methods of analog to digital conversion). W obecnych czasach podstawowymi przyrządami pomiarowymi są przyrządy cyfrowe, a ich „sercem” jest konwerter A/C, odpowiedzialny za przetworzenie wielkości analogowej do postaci zrozumiałej dla procesora. Cyfrowe przyrządy pomiarowe oczywiście nie wyprały analogowych przyrządów pomiarowych. Zarówno przyrządy analogowe jak/i cyfrowe posiadają pewne wady i zalety, a co za tym idzie zakresy zastosowań związane z ich ograniczeniami. W skrypcie opisane są następujące metody przetwarzania analogowo-cyfrowego:
• metoda czasowa prosta
• metoda z podwójnym całkowaniem
• metoda częstotliwościowa prosta
• metoda z równoważeniem ładunku
• metoda Sigma-Delta
• metoda bezpośredniego porównania
• metoda kompensacji wagowej
• metoda kompensacji równomiernej