Sw3.6-m2-1.2-Slajd8
Systemy wbudowane(7)
Obiekt oscylacyjny należy do klasy obiektów II rzędu a jego specyfika wynika z całkowicie odmiennej reakcji na wymuszenie skokowe. Równanie różniczkowe II rzędu ma inne rozwiązanie w przypadku, gdy wyróżnik ? równania charakterystycznego obiektu jest ujemny. Warunek ten jest równoznaczny z warunkiem, że względny współczynnik tłumienia jest zawarty w przedziale (0,1), ( 0< ?<1) . Oznacza to, że pierwiastki równania są urojone i sprzężone. Funkcja, która jest rozwiązaniem równania różniczkowego ma charakter oscylacyjny – sinusoidalnie zmienny.
Charakterystyka amplitudowo-fazowa ma przebieg identyczny jak dla członu inercyjnego, z tym że punkt jej przecięcia z osią urojoną określa wartość częstości drgań własnych ?0.
W wielu przypadkach praktycznych układów uzyskanie charakterystyki inercyjnej czy oscylacyjnej zależy od doboru parametrów układu. Im większe tłumienie (np.. poprzez zwiększenie tarcia) tym większa szansa na zachowanie inercyjne układu. Odwrotnie, w przypadku eliminacji tłumienia (np.. zmniejszenia rezystancji w obwodzie drgającym) tym większe prawdopodobieństwo uzyskania oscylacji.
Klasycznym przykładem układu oscylacyjnego jest wahadło fizyczne. Tłumienie ruchu wahadła wynika z oporu powietrza, który jest stosunkowo mały i stąd uzyskanie inercyjnego charakteru ruchu wahadła jest możliwe jedynie w ośrodku o większym oporze (np.. w cieczy oleistej).
Najczęściej oscylacje są niepożądanym zjawiskiem w procesie regulacji. Wysiłek konstruktorów skierowany jest zatem na utrzymanie zachowania inercyjnego poprzez odpowiedni dobór parametrów tłumienia układu. Należy jednak pamiętać, iż tłumienie wiąże się z dodatkowymi stratami energii, zatem pogarsza sprawność energetyczną układu.
W układach, w których dopuszcza się oscylacje należy zapewnić warunki ich szybkiego wygaszania.
