Jaký je výstup lineárního stacionárního systému?
Je dán konvolucí vstupní funkce a váhové funkce systému.
Jak lze vyjádřit relaci vstup-výstup spojitého lineárního stacionárního systému?
Ve tvaru, kde je váhová (impulsní) funkce systému.
p.1
Černá skříňka a její vlastnosti
Jaké jsou předpoklady pro černou skříňku?
1. Vstup u a výstup y jsou reálná funkce reálné proměnné t. 2. Výstup y(t) je jednoznačně určen průběhem funkce u(t) na intervalu. 3. Pozorovatel nemá žádnou apriorní informaci o vnitřku černé skříňky. 4. Na počátku experimentu je černá skříňka v klidu.
p.13
Laplaceova transformace a její aplikace
Jaké jsou základní vlastnosti Laplaceovy transformace?
Lineární vlastnost a možnost návratu do časové oblasti pomocí inverzní Laplaceovy transformace.
p.13
Laplaceova transformace a její aplikace
Jaký je vztah mezi časovou a frekvenční oblastí v kontextu Laplaceovy transformace?
Inverzní Laplaceova transformace umožňuje návrat z frekvenční oblasti zpět do časové oblasti.
p.7
Přechodová charakteristika
Co je přechodová charakteristika?
Přechodová charakteristika je odezva systému na jednotkový skok.
p.6
Impulsní charakteristika a její měření
Jaká je impulsní charakteristika systému 1. řádu?
Je definována diferenciální rovnicí, která popisuje dynamiku systému.
Jaký je systém ryze dynamický?
Systém je ryze dynamický, pokud lim t→0 g(t) = 0.
Co znamená limitní přechod v kontextu systému?
Přechod k nule v čase, který ovlivňuje výstup systému.
p.1
Černá skříňka a její vlastnosti
Co se děje na počátku experimentu s černou skříňkou?
Černá skříňka je v klidu.
p.11
Laplaceova transformace a její aplikace
Pro jaké systémy existuje Laplaceova transformace?
Pouze pro stabilní systémy.
p.12
Laplaceova transformace a její aplikace
Jaké vlastnosti má Laplaceova transformace?
Užívá linearitu a obrazy jsou označovány velkými písmeny.
p.10
Stacionární a nestacionární systémy
Jaké problémy mohou nastat při měření frekvenční charakteristiky?
Měření je časově náročné.
Co je cílem identifikace systému?
Nalézt matematický popis chování systému za účelem jeho řízení.
p.14
Laplaceova transformace a její aplikace
Jaké jsou Laplaceovy obrazy pro funkci cos?
Laplaceův obraz pro cos je 1/(s^2 + ω^2).
p.6
Impulsní charakteristika a její měření
Co představuje D v kontextu dopravního zpoždění?
Dopravní zpoždění D je parametr, který ovlivňuje časovou odezvu systému.
p.6
Impulsní charakteristika a její měření
Co znamená, že (2) je řešení diferenciální rovnice (1)?
To znamená, že vztah mezi těmito rovnicemi je správný a popisuje chování systému.
Co je frekvenční přenos systému?
Komplexní funkce, která je Fourierovou transformací váhové funkce systému.
p.12
Laplaceova transformace a její aplikace
Jaký je hlavní účel Laplaceovy transformace?
Řešení různých úloh transformací časových funkcí na jejich obrazy.
p.11
Laplaceova transformace a její aplikace
Co je Laplaceova transformace?
Matematická transformace, která převádí funkce z časové domény do komplexní frekvenční domény.
p.5
Impulsní charakteristika a její měření
Jak se vyjadřuje Diracův puls matematicky?
Diracův puls se vyjadřuje jako limity a integrály, například lim (t → 0) e^(-t).
p.14
Laplaceova transformace a její aplikace
Jaké jsou Laplaceovy obrazy pro exponenciální funkci e^(at)?
Laplaceův obraz pro e^(at) je 1/(s - a).
p.6
Impulsní charakteristika a její měření
Jaký je význam váhové funkce uvnitř bloku systému?
Váhová funkce určuje, jak systém reaguje na vstupní signál.
Jaké jsou hlavní složky regulace hladiny?
Regulovatelný přítok a odchylka hladiny.
p.5
Impulsní charakteristika a její měření
Co je Diracův puls?
Diracův puls je zobecněná funkce (distribuce) s nekonečnou amplitudou.
p.12
Laplaceova transformace a její aplikace
Co se děje po manipulaci s obrazy v Laplaceově transformaci?
Vrátíme se inverzní Laplaceovou transformací do časové oblasti.
p.10
Frekvenční charakteristika
Jaký je vztah pro frekvenční charakteristiku lineárního systému?
H(jω) = (sin(ωt) + cos(ωt)) / (sin(ωt) - cos(ωt)).
p.14
Laplaceova transformace a její aplikace
Jaký je Laplaceův obraz pro konstantní funkci 1?
Laplaceův obraz pro 1 je 1/s.
p.12
Laplaceova transformace a její aplikace
Jaký je obraz derivace funkce v kontextu Laplaceovy transformace?
Obraz derivace je součástí přenosu systému.
Jaký je příklad regulace hladiny v nádrži?
Regulace pomocí konstantního přítoku a regulovatelného přítoku.
p.1
Černá skříňka a její vlastnosti
Co je černá skříňka v kontextu systémů?
Model, kde pozorovatel experimentuje se vstupem a sleduje výstup bez znalosti vnitřní struktury.
Jaké typy systémů se dělí pro potřeby teorie?
Řízené systémy na deterministické, stochastické, lineární, nelineární, stacionární a nestacionární.
p.7
Černá skříňka a její vlastnosti
Jak lze dokázat stabilitu systému?
Systém je stabilní, pokud platí, že odezva na omezený vstup zůstává omezená.
p.6
Impulsní charakteristika a její měření
Jaký je vztah mezi integrátorem a derivátorem v systémech s impulsními charakteristikami?
Integrátor a derivátor jsou základní bloky, které transformují signály v čase.
Jaký je vztah mezi přítokem a odtokem v tomto systému?
Přítok a odtok jsou regulovány výtokovým koeficientem.
Jaké jsou vlastnosti řízených soustav?
Deterministické / stochastické, lineární / nelineární, stacionární / nestacionární.
p.7
Černá skříňka a její vlastnosti
Co je kauzální systém?
Systém je kauzální, jestliže jeho výstup závisí pouze na současných a minulých hodnotách vstupu.
p.6
Impulsní charakteristika a její měření
Jaké jsou systémy s jednoduchými impulsními charakteristikami?
Systémy, které mají specifické vzorce pro zesilovače, dopravní zpoždění a integrátory.
p.7
Impulsní charakteristika a její měření
Jaký je vztah mezi impulsní a přechodovou charakteristikou?
Obě plně popisují lineární systém.
p.3
Lineární a nelineární systémy
Co je rovnovážný stav v tomto systému?
Když hladina a přítok jsou nulové.
Co je váhová funkce v kontextu lineárního stacionárního systému?
Je to impulsní funkce systému, která popisuje jeho reakci na vstup.
p.5
Impulsní charakteristika a její měření
Jaká je impulzní charakteristika systému?
Odezva systému na Diracův puls.
p.5
Impulsní charakteristika a její měření
Jaký je vztah mezi Diracovým pulsem a impulzní charakteristikou?
Impulsní charakteristika je odezva systému na Diracův puls.
p.12
Laplaceova transformace a její aplikace
Jak se určuje přenos systému 1. řádu?
Jako podíl obrazu výstupu ku obrazu vstupu při nulových počátečních podmínkách.
p.7
Přechodová charakteristika
Jaké problémy mohou nastat při měření přechodové charakteristiky?
Problémy zahrnují zajištění ustáleného stavu, nelinearitu systému, poruchy a časovou náročnost.
Jaká je odezva lineárního systému na harmonický signál?
Odezva se opět stává harmonickým signálem.
p.2
Černá skříňka a její vlastnosti
Co představuje černá skříňka v kontextu identifikace systému?
Mechanismus (operátor), který transformuje vstup na výstup.
p.7
Černá skříňka a její vlastnosti
Jaká je definice stabilního systému ve smyslu 'omezený vstup-omezený výstup'?
Odezva systému na libovolný omezený vstup je omezená.
Co platí pro odezvu lineárního systému na sinusový vstup?
Odezva je v ustáleném stavu opět sinusový signál.
p.13
Laplaceova transformace a její aplikace
Jak se řeší diferenciální rovnice 1. řádu pomocí Laplaceovy transformace?
Použitím linearity Laplaceovy transformace a rozložením výsledného obrazu na parciální zlomky.
p.5
Impulsní charakteristika a její měření
Proč nelze impulzní charakteristiku přesně změřit?
Protože Diracův puls má nekonečnou amplitudu.
p.8
Přechodová charakteristika
Jaká je přechodová charakteristika systému 1. řádu?
Popisuje odezvu systému na skokovou změnu vstupu.
p.11
Laplaceova transformace a její aplikace
Jaký je vztah pro jednostrannou Laplaceovu transformaci?
H(s) = ∫₀^∞ h(t) e^(-st) dt, kde s je dostatečně velké.
p.11
Laplaceova transformace a její aplikace
Jak se odstraňuje problém divergujících integrálů?
Modifikací váhové funkce.
Jak se provádí konvoluce funkcí?
Pomocí integrace vstupní funkce a váhové funkce systému.
p.12
Laplaceova transformace a její aplikace
Jaký je vztah mezi Laplaceovou a inverzní Laplaceovou transformací?
Laplaceova transformace převádí časové funkce na obrazy, inverzní transformace je vrací zpět.
p.8
Přechodová charakteristika
Jaké jsou kroky při měření přechodové charakteristiky?
1. Vyčkáme ustáleného stavu. 2. Skokově změníme vstup systému. 3. Zaznamenáme odezvu systému. 4. Vypočteme přechodovou charakteristiku. 5. Měření opakujeme v dalších pracovních bodech.
p.8
Přechodová charakteristika
Jaký je význam ustáleného stavu v měření přechodové charakteristiky?
Ustálený stav je potřebný pro správné zaznamenání odezvy systému.
p.13
Laplaceova transformace a její aplikace
Co znamená linearita Laplaceovy transformace?
Že Laplaceova transformace součtu funkcí je rovna součtu jejich Laplaceových transformací.
p.14
Laplaceova transformace a její aplikace
Jaké jsou Laplaceovy obrazy pro funkci sin?
Laplaceův obraz pro sin je ω/(s^2 + ω^2).
p.8
Přechodová charakteristika
Co je nutné udělat při přizpůsobení poruch?
Výsledky je nutné průměrovat.
p.3
Stacionární a nestacionární systémy
Pro jaké systémy existuje použitelná teorie v praxi?
Pouze pro lineární stacionární systémy.