Matematik
Dæmpede systemer
Når man snakker om dæmpede systemer, så har man selvfølgelig forskellige typer: udæmpet, overdæmpet, underdæmpet og kritisk dæmpet. Er der nogen fornuft i, at tale om et system af f.eks. 3. orden kan være kritisk dæmpet? Eller gælder det kun 2. orden systemer?
Jeg spørger fordi jeg sidder hvor en gammel eksamensopgave, hvor man bliver bedt om at bestemme en konstant således at systemet bliver kritisk dæmpet. Men så vidt jeg kan se, så er systemet af 3. orden.
På forhånd mange tak.
Svar #1
06. januar 2009 af Erik Morsing (Slettet)
Nej det må være af 2. orden, fordi systemet arbejder udfra en kraft, m*d2S/dt2
Der skal en kraftpåvirkning til at få noget til at svinge
Svar #2
06. januar 2009 af Mestertyv (Slettet)
Det mente jeg også. Nu er det godt nok et elektrisk system, det drejer sig om, men går ud fra principperne er de samme.
I opgaven er følgende differentialligning opgivet (start betingelserne = 0):
2y'' +6y' +k*y = 9 [integralet fra 0 til t] x + x
hvilket jeg så Laplacetransformere og får følgende:
2s^2*Y(s) +6s*Y(s) +k*Y(s) = 9*( X(s)/s ) + X(s)
Så isolere jeg output over input for at finde overføringsfunktionen:
H(s) = ( 9 + s ) / ( s* ( 2s^2 + 6s + k ) )
og så er det så at opgaven går på at finde hvilken værdi k skal have før impulssvaret er kritisk dæmpet?
Svar #3
06. januar 2009 af Erik Morsing (Slettet)
2y'' +6y' +k*y = 9 giver ved Laplacetransformation
2*s2*Y(s)-sY(0)-y'(0)+k*Y(s)=R(s), hvor Y(s) er Laplacetransformationen af den ubekendte funktion y(t) og R(s) er transformationen af 9. Løsningen er så Y(s) = (s*y(0) +y'(0)/s2+k2) +R(s)/(s2+k2), men det er med alt muligt forbehold, for selvom jeg har gennemgået et kursus i Laplacetransformationer, så er det 40 år siden, så jeg er ikke sikker her. Jeg skal se, om jeg kan finde noget på Nettet om det.
Svar #4
06. januar 2009 af Mestertyv (Slettet)
Korrektion: 2y'' +6y' +k*y = 9 ([integralet fra 0 til t af x]) + x
således at højresiden består af 9 * det bestemte integrale af funktionen x(t) fra 0 til t + x(t).
Løsningen er ikke så interessant, det er mere H(s) = Y(s) / X(s), der er interessant :)
Foreløbig tak for din indsats :)
Svar #5
06. januar 2009 af Mestertyv (Slettet)
Impulssvaret er i øvrigt den invers Laplacetransfomerede af overføringsfunktionen H(s). Hvis det kan være til nogen hjælp.
Svar #6
06. januar 2009 af Erik Morsing (Slettet)
Du kan jo også løse den sådan her for at få den generelle løsning, du behøver ikke Laplace:
Y(x)=-Y1(x)*∫(y2(x)*r(x))/Wdx+Y2*∫(y1*r(x))/Wdx, hor r(x) er udtrykket på højresiden, når du har koeffecienten til y''=1, W er Wronskideterminanten
Svar #7
06. januar 2009 af Mestertyv (Slettet)
Nu er det generelle tema i opgaven Laplacetransformationen, så det må jeg hellere holde mig til. :) Men tak for hjælpen ellers.
Svar #8
06. januar 2009 af Erik Morsing (Slettet)
ja ok, jeg er i hvert fald nødt til at repetere Laplace, hvis jeg skl hjælpe
Svar #9
06. januar 2009 af Mestertyv (Slettet)
Det behøver du ikke. Ellers mange tak. Det var mest bare en bekræftelse på at det kun var anden ordens systemer, hvor man snakkede om kritisk dæmpede, udæmpede systemer osv., som jeg havde brug for :)
Svar #10
06. januar 2009 af Erik Morsing (Slettet)
#2
"Nu er det godt nok et elektrisk system, det drejer sig om, men går ud fra principperne er de samme."
Ja men det er i princippet det samme, i og med at den elektromotoriske kraft kan udtrykkes EL = LdI/ dt= Ld2θ/dt2 = R*I=E(t) for en spole (induktion) eller Ec=1/c*∫I(t)dt fra t0 til t
Skriv et svar til: Dæmpede systemer
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
