3. SENZORI I PRETVORNICI

Σχετικά έγγραφα
UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

konst. Električni otpor

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

18. listopada listopada / 13

radni nerecenzirani materijal za predavanja R(f) = {f(x) x D}

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

Kaskadna kompenzacija SAU

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

PRIMJER 3. MATLAB filtdemo

nvt 1) ukoliko su poznate struje dioda. Struja diode D 1 je I 1 = I I 2 = 8mA. Sada je = 1,2mA.

Otpornost R u kolu naizmjenične struje

numeričkih deskriptivnih mera.

VJEŽBE 3 BIPOLARNI TRANZISTORI. Slika 1. Postoje npn i pnp bipolarni tranziostori i njihovi simboli su dati na slici 2 i to npn lijevo i pnp desno.

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

FAKULTET PROMETNIH ZNANOSTI

Računarska grafika. Rasterizacija linije

STATIČKE KARAKTERISTIKE DIODA I TRANZISTORA

Dijagonalizacija operatora

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

Mehatronika - Metode i Sklopovi za Povezivanje Senzora i Aktuatora. Sadržaj predavanja: 1. Operacijsko pojačalo

7 Algebarske jednadžbe

Pošto pretvaramo iz veće u manju mjernu jedinicu broj 2.5 množimo s 1000,

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

1.4 Tangenta i normala

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

Matematička analiza 1 dodatni zadaci

Operacije s matricama

BIPOLARNI TRANZISTOR Auditorne vježbe

SEMINAR IZ KOLEGIJA ANALITIČKA KEMIJA I. Studij Primijenjena kemija

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

Teorijske osnove informatike 1

Elementi spektralne teorije matrica

Upravljanje u mehatroničkim sustavima

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

S t r a n a 1. 1.Povezati jonsku jačinu rastvora: a) MgCl 2 b) Al 2 (SO 4 ) 3 sa njihovim molalitetima, m. za so tipa: M p X q. pa je jonska jačina:

( , treći kolokvij) 3. Na dite lokalne ekstreme funkcije z = x 4 + y 4 2x 2 + 2y 2 3. (20 bodova)

I.13. Koliki je napon između neke tačke A čiji je potencijal 5 V i referentne tačke u odnosu na koju se taj potencijal računa?

IZVODI ZADACI (I deo)

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

, Zagreb. Prvi kolokvij iz Analognih sklopova i Elektroničkih sklopova

III VEŽBA: FURIJEOVI REDOVI

Strukture podataka i algoritmi 1. kolokvij 16. studenog Zadatak 1

( , 2. kolokvij)

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

2. Ako je funkcija f(x) parna onda se Fourierov red funkcije f(x) reducira na Fourierov kosinusni red. f(x) cos

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

Prikaz sustava u prostoru stanja

Periodičke izmjenične veličine

Pismeni ispit iz matematike GRUPA A 1. Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj, zatim naći 4 z.

Tranzistori s efektom polja. Postupak. Spoj zajedničkog uvoda. Shema pokusa

TOLERANCIJE I DOSJEDI

Grafičko prikazivanje atributivnih i geografskih nizova

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

π π ELEKTROTEHNIČKI ODJEL i) f (x) = x 3 x 2 x + 1, a = 1, b = 1;

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

21. ŠKOLSKO/OPĆINSKO/GRADSKO NATJECANJE IZ GEOGRAFIJE GODINE 8. RAZRED TOČNI ODGOVORI

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

ZBIRKA POTPUNO RIJEŠENIH ZADATAKA

XI dvoqas veжbi dr Vladimir Balti. 4. Stabla

Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

1 Promjena baze vektora

Neka je a 3 x 3 + a 2 x 2 + a 1 x + a 0 = 0 algebarska jednadžba trećeg stupnja. Rješavanje ove jednadžbe sastoji se od nekoliko koraka.

OSNOVI ELEKTRONIKE VEŽBA BROJ 1 OSNOVNA KOLA SA DIODAMA

Klizni otpornik. Ampermetar. Slika 2.1 Jednostavni strujni krug

Sume kvadrata. mn = (ax + by) 2 + (ay bx) 2.

Računarska grafika. Rasterizacija linije

Ovisnost ustaljenih stanja uzlaznog pretvarača 16V/0,16A o sklopnoj frekvenciji

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

radni nerecenzirani materijal za predavanja

Ovo nam govori da funkcija nije ni parna ni neparna, odnosno da nije simetrična ni u odnosu na y osu ni u odnosu na

Alarmni sustavi 07/08 predavanja 12. i 13. Detekcija metala, izvori napajanja u sustavima TZ

Obrada signala

Numerička matematika 2. kolokvij (1. srpnja 2009.)

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

GLAZBENA UMJETNOST. Rezultati državne mature 2010.

Priprema za državnu maturu

Sortiranje prebrajanjem (Counting sort) i Radix Sort

POTPUNO RIJEŠENIH ZADATAKA PRIRUČNIK ZA SAMOSTALNO UČENJE

41. Jednačine koje se svode na kvadratne

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011.

PRAVAC. riješeni zadaci 1 od 8 1. Nađite parametarski i kanonski oblik jednadžbe pravca koji prolazi točkama. i kroz A :

PROPORCIONALNO-INTEGRACIJSKO-DERIVACIJSKA REGULACIJA

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

PARNA POSTROJENJA ZA KOMBINIRANU PROIZVODNJU ELEKTRIČNE I TOPLINSKE ENERGIJE (ENERGANE)

Ĉetverokut - DOMAĆA ZADAĆA. Nakon odgledanih videa trebali biste biti u stanju samostalno riješiti sljedeće zadatke.

SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA

Osnovne teoreme diferencijalnog računa

KONVEKSNI SKUPOVI. Definicije: potprostor, afin skup, konveksan skup, konveksan konus. 1/5. Back FullScr

POVRŠINA TANGENCIJALNO-TETIVNOG ČETVEROKUTA

Dvanaesti praktikum iz Analize 1

-Volumetrijski protok: volumen fluida koji prolazi neku točku u jedinici vremena (m 3 s -1 )

Transcript:

3. SENZORI I PRETVORNICI -Precizno mjerenje fizikalnih veličina kao što je protok, tlak, temperatura je vrlo bitan dio procesa regulacije ili sustava signalizacije i monitoringa - Fizikalne veličine koje se mjere zovu se još i procesne varijable (ulazni signali) -Procesne varijable (ulazni signali) pretvaraju se pomoću senzora u izmjerene veličine koje se dalje mogu koristiti za davanje informacija operatoru (čovjeku) i kao ulazne veličine za uređaje automatske regulacije Slika 15. : Sustav signalizacije i regulacije 1

- Detaljniji prikaz elemenata sustava regulacije i signalizacije prikazana je na slici 16.: Slika 16.: Elementi sustava regulacije i signalizacije -Osjetni ili mjerni element (senzor) priklučen je na proces i prima informacije o promjenama u procesu -Te promjene u procesu su već navedene izmjerene fizikalne veličine koje smo nazvali procesne varijable (odnosno ulazni signali) 2

- Osjetni element se dijeli na primarni senzor i na pretvornik signala (transducer) -Signal s primarnog senzora je često niskog inteziteta pa postoji lokalna obrada signala (local signal processing) -Lokalnu obradu signala izvodi pretvornik (transducer) koji pretvara jedan oblik fizikalne veličine u drugi oblik (ovaj drugi oblik je analogni prikaz mjerene fizikalne veličine) - U jednostavne lokalne obrade signala spada i filtriranje signala -Primjer takvih pretvaranja je npr. pretvaranje impulsa s turbinskog mjerača protoka u ekvivalentni električni napon 3

-Riječ pretvornik (transducer) označava dio mjernog uređaja odnosno osjetnog elementa koji je namjenjen obradi signala -Riječ transmiter (transmitter) često označava kompletan mjerni uređaj tj. osjetni element (senzor + transducer) -Pretvornik uz to i pojačava signal na njegovom putu prema uređajima za regulaciju i signalizaciju -Analogni signal se dalje prenosi do uređaja daljinske obrade signala (remote signal processing) gdje se obavlja znatno složenija obrada i procesiranje signala - U složenije obrade spada pretvorba signala iz analognog oblika u digitalni 4

-U većini sustava uređaj za daljinsku obradu signala smješten je zajedno s uređajem za regulaciju i prikaz signala (display and control device) -U uređaju za daljinsku obradu signala prisutan je još i proces linearizacije signala i računalne korekcije -Prijenos signala iz transmitera do daljinske obrade signala je vrlo važan i nažalost neizbježno generira pogreške u sustavu mjerenja -Kao prijenosnici signala obično se koriste električni kabeli (za napon i jakost), pneumatske cijevi (sustav pneumatike), fibrooptički kabeli ili radio veza -Pogreške se javljaju uslijed šuma i impedancije kabela kod električnih sustava ili uslijed neizbježnog propuštanja kod pneumatskih sustava 5

- Svi načini prijenosa signala od transmitera do daljinske obrade signala neizbježno izazivaju zaostajanje signala u sustavu( produžuje se vrijeme reakcije uređaja regulacije na mjereni signal) -Energija upotrijebljena u sustavima prijenosa signala najčešće slijedi elektronički standardkojijeod4mado20maustrujnojpetlji -Toznačidasignalmožeimatirasponjakostiod4do20mA(miliampera) - Prijenosna signalna strujna petlja najčešće nije uzemljena što omogućuje izvrsnu otpornost na šumove, te se izbjegavaju greške prouzročene različitim zemljinim potencijalima na različitim mjestima na planetu - Nekoliko uređaja sustava regulacije može biti spojeno u seriju s sustavom prijenosa signala, s tim da ukupni otpor svih tih uređaja ne prelazi ukupni otpor pretvornika (uobičajenooko1kω) 6

Slika 17.: Sustav prijenosa s jakosti 4 do 20 ma strujne petlje -Pretvornici mogu imati poseban izvor energije ili biti projektirani s dvonamjenskim kabelima prijenosa signala (kabeli služe i kao prijenosnici signala i kao prijenosnici energije) 7

Slika 18.: Strujne petlje: a) prijenosnici s posebnim izvorom energije b) prijenosnici s dvonamjenskim kabelima 8

-Na slici 18 a) prikazan je pretvornik s posebnim izvorom energije koja najčešće iznosi 110 V, te se od te energije u pretvorniku generira stuja jakosti od 4 do 20mA ovisno o mjerenom signalu -U ovom slučaju kabeli sustava prijenosa signala služe samo za prijenos signala od pretvornika do display/control uređaja -U slučaju 18 b) koji je prvenstveno jeftiniji za instalaciju, u sustavu prijenosa signala, lokalno se nalazi jedinica izvora energije koja daje struju napona između 24 i 30 V istosmjernog napona (DC direct current) -Pretvornik registrira napon i dio napona pridružuje u ispravnoj vrijednosti procesnoj varijabli (signalu) dok drugi dio napona koristi za napajanje vlastite elektronike 9

-U ovom slučaju isti strujni kabeli se koriste za za prijenos signala od pretvornika do display/control uređaja i za opskrbu energijom pretvornika -Većina komercijalnih reguzlacijskih uređaja ima izvor energije pogodan i za pretvornike s posebnim izvorom energije i za one s dvonamjenskim kabelima -Postoje također izvedbe gdje jedan izvor energije može opskrbljivati nekoliko pretvornika, ali s određenim gubitkom kroz izolaciju kabela -Kao nulta vrijednost signala uzima se vrijednost od 4 ma, a ne 0 ma, te takav pristup ima nekoliko prednosti: -kod dvonamjenskih kabela pretvornik ima sigurno napajanje i kad je vrijednost signala nula -kod kratkog spoja strujnog sustava vrlo je lako detektirati nastali kratki spoj -bilo kakva pogreška na strujnom krugu od 4-20 ma izaziva negativni signal na displeju koji je također lako uočiti 10

-Iakojesustavs4-20mAnajčešćielektričnistandardidrugisenalazeuupotrebi -Međuostalimakoristisesustavs10-50mA,takođersnultomvrijednošćuod10mA - Kod pneumatskih sustava koriste se vrijednosti prijenosa signala od 20-100kPa(0,2-1,0 bar),gdjesetakođeruzimadajenultavrijednost20kpa -Ulaznisignal,odnosnoprocesnavarijablaX u,unastavkućeseoznačavatikaov - Analogna vrijednost procesne varijable V zove se izmjerena vrijednost M - Postoji uvijek problem kod pretvorbe fizikalne veličine procesne varijable V u izmjerenu vrijednost(izmjereni signal) M jer se pri pretvorbi neizbježno javljaju pogreške 11

-Savršena pretvorba fizikalnih veličina u analogne je nemoguća te stoga postoji kod svakog sustava dopuštena vrijednost pogreške pretvorbe -Kod temperaturnih mjerenja vrijednost takvih pogrešaka dopuštaju se u vrijednostima koje iznose ±2 C - Kod mjerenja razina neke tekućine tolerantne vrijednosti kreću se ± 10 mm -Procesni inženjer mora biti u stanju predvidjeti takve pogreške u sustavu mjerenja da bi se osigurala veća točnost uređaja regulacije, ali ne inzistira se na velikoj točnosti tamo gdje to nije apsolutno nužno 12

DOMET I RASPON PRETVORNIKA - Domet je vrijednost definirana sa svojom maksimalnom i minimalnom vrijednošću Slika 19.: Domet i raspon pretvornika -Na slici 19. vidi se da je ulazni domet od V min pa do V max, a da je izlazni domet od M min pa do M max -Tako npr. pretvornik tlaka ima ulazni domet od 0-100 kpa a izlazni domet od 4-20 ma 13

-I jednostavni senzor također se opisuje s dometom (npr. termopar ima ulazni domet od 200-500 C a izlazni domet od 8-20mV) - Raspon je razlika između maksimalne i minimalne vrijednosti -Ulazni raspon je razlika : V max V min -Izlazni raspon je razlika : M max -M min -Npr. prethodno spomenuti termopar ima ulazni raspon od 300 C a izlazni raspon od 12 mv 14

LINEARNI I NELINEARNI UREĐAJI -Ako se veza između ulaznog signala Vi izmjerene veličine Mželi prikazati grafički tj. želi se nacrtati na grafu, dobit će se razultat kao na slici 20.a) -Idealna veza između tih dviju vrijednosti bila bi kao na slici 20.b) i imala bi matematički oblik: M = KV + Z (1) -Gdje je Kfaktor osjetljivosti i dat je izrazom: K = M max M min /V max -V min (2) -Jedinica od Kće biti jednaka M/V odnosno npr. ma/kpaza pretvornik tlaka u električni napon 15

Slika 20. Veza između vrijednosti V i M: a) stvarna veza, b) idealizirana veza - Z je nulta vrijednost pretvornika i data je jednadžbom: Z = M min K*V min (3) 16

-Za uređaj koji se može predstaviti jednadžbom (1) i s tolerantnom greškom kaže se da je linearni uređaj -Ako se veza između varijabli Vi Mne može predstaviti jednadžbom (1), kaže se da je to nelinerani uređaj -Uređaji s poznatim nelinearnostima mogu se učiniti linearnima pomoću prikladnih obrada signala - Npr. izmjerena vrijednost kod prigušnice je kvadratna potencija između varijabli V i M: -U jednadžbi (4) Aje konstanta i označava površinu protoka M = A*V 2 (4) -Signal s prigušnice prolazi kroz matematički proces vađenja drugog korjena, te se tako postiže proces linearizacije - Mnogi uređaji mogu se linearizirati na sličan način 17

PRECIZNOST I POGREŠKA -Preciznost je izraz koji nam govori koliko je blizu izmjerena vrijednost prema procesnom varijabli (ulaznom signalu) - Češći izraz u automatizaciji od preciznosti je izraz pogreška -Pogreška je definirana kao maksimalna razlika koja se može zbiti između procesne varijable i izmjerene vrijednosti - Pogreška se može manifestirati na mnogo načina - Najčešći načini su da se apsolutna vrijednost maksimalne pogreške može definirati kao: - npr. odstupanje od ± 2 C neovisno od ukupne vrijednosti - kao postotak stvarne vrijednosti procesne varijable - kao postotak vrijednosti mjerne skale mjernog uređaja ( ovo se uobičajeno zove FSD full scale deflection) 18

Slika 21. : Pogreška pretvornika kao razlika između stvarne i idealne veze između parametara V i M -Na slici 21. i vrijednost izmjerene veličine Mje izražena u tlaku iako je u stvarnosti ta vrijednost pretvorena u električni signal u pretvorniku 19

REZOLUCIJA -Mnogi uređaji imaju konstrukcijsku odnosno prirodnu krutost u sposobnostima mjerenja -Na slici 22. prikazane su veze između procesne varijable Vi izmjerene varijable M mjerene potenciometrom kao senzorom -Potenciometar daje konstrukcijski uvjetovane skokovite vrijednosti kao na slici 22.b) koje se procesom linearizacije mogu linearizirati - I potpuno digitalni sustavi imaju skokovite izlazne signale - Pojam rezolucija definira te skokove za koje se može obaviti očitanje vrijednosti - Rezolucija može biti manje ili veća od konstrukcijske pogreške - Veličina rezolucije postaje važna kada se moraju obaviti usporedbe rezultata -I slabije precizni uređaj s dobrom rezolucijom može se koristiti za usporedbu dviju vrijednosti da bi se ustvrdilo da li vrijednosti opadaju ili rastu 20

Slika 22.: Pretvornik s visokom rezolucijom 21

-U mnogim primjenama, točnost mjerenja signala je manje važna od dosljednosti mjerenja -Npr. proces treba održavati na određenoj temperaturi, te je bitnije održavati proces na istojtemperaturi određeni period nego poznavati podatak o veličini temperature s jako visokom preciznošću - Doslijednost mjerenja je definirana izrazom repeatability (svojstvo ponavljanja) -Repeatability (svojstvo ponavljanja) je definirano kao razlika u očitanjima koja se pojavljuje kada se do iste točke mjerenja dolazi nekoliko puta ali iz različitih smjerova -Što je razlika u očitanjima manja, svojstvo ponavljanja je bolje te je i sama dosljednost senzorskog dijela uređaja automatske regulacije viša 22

-Svaki pretvornik (transducer) sadrži specifikacije o mogućim pogreškama koje se mogu pojaviti kod svježe kalibriranog instrumenta pri nepromjenljivim radnim uvjetima (kao što su: konstantna okolišna temperatura, konstantan električni napon ili konstantan tlak upravljačkog zraka) -Preciznost pretvornika će biti narušena s promjenama okolišnih uvjeta (degradacija preciznosti) -Pogreška uslijed okolišnih uvjeta zove se nulta pogreška (zero error) ili pogreška raspona (span error) - Osim utjecaja okoliša na izazivanje ovih pogrešaka, i starost uređaja utječe na njih -Okolišne pogreške definirane su kao postotne pogreške za određenu promjenu okolišnih varijabli (okolišnih fizikalnih veličina) 23

Slika 23.: Utjecaji okolišnih promjena i starenja uređaja: a) nulta pogreška, b) pogreška raspona -Kod većine uređaja svi utjecaji navedeni do sada ( slučajevi linearnosti i nelinearnosti, pogreške, rezolucija, svojstvo ponavljanja, okolišne pogreške) su maleni i pojedinačno teško mjerljivi 24

-Proizvođači zato daju specifikacije po uređaju za ukupnu pogrešku (total error, error band), vrijednost koja uključuje sve navedene pogreške -Vrijednost ove pogreške izražava se kao postotak mjerene vrijednosti ili kao postotak FSD (full scale deflection) Slika 24.: Definicije ukupne pogreške: a) postotak vrijednosti FSD b) postotak vrijednosti mjerene varijable 25

DINAMIČKI UTJECAJI -U prethodnom dijelu razmatrane su statičke karakteristike pretvornika, tj. mjerenje signala koji se ne mjenjaju s funkcijom vremena -U mnogim procesima procesna varijabla se brzo mijenja i pretvornici moraju brzo slijediti ovakve promjene procesnih varijabli (ulaznih signala) SUSTAVI PRVOG REDA -Kada se temperaturni senzor s okolišne temperature od 20 C odjednom uroni u vodu temperature 80 C, osjetit će skokovitu promjenu procesne varijable kao što je prikazano na slici 25 a). -Indicirana temperatura (ako zanemarimo pogreške) slijediti će krivulju kao na slici 25 b)., s kašnjenjem uzrokovanim vremenom potrebnim da se sam senzor zagrije na novu temperaturu (na temperaturu vode od 80 C u koju je naglo uronjen) -Rast krivulje na slici 25 b). proporcionalan je razlici između trenutne vrijednosti procesne varijable Vi konačne vrijednosti V f 26

Slika 25.: Djelovanje sustava prvog reda: a) skokovita promjena procesne varijable V b) izmjerena promjena M c) reakcija na sporu promjenu procesne varijable V 27

- Može se napisati: dv/dt = K(V f V) (5) -Gdje je Kkonstanta - Rješavanje jednadžbe (5) daje: V = V f (V f V)exp (-Kt) (6) -Jednadžba (6) se može praktičnije napisati zamjenjujući konstantu Ks izrazom 1/Ti gdje se T zove vremenska konstanta: V = V f (V f V)exp (-t/t) (7) -Vrijednost exp(-t/t) približava se nuli kako tpostaje veći, pa se vrijednost Vpribližava V f kao što je prikazano na slici 25 b). - Jednadžba (7) je odgovor linearnog sustava prvog reda -Vremenska konstanta Todređuje kašnjenje (npr. procesna varijabla Vdostiže 63% vrijednosti V f u vremenu T) 28

Slika 26.: Izjednačavanje varijabli V i V f za vremensku konstantu T Slika 27.: Izjednačavanje mjerene temperature sa stvarnom u funkciji vremena 29

SUSTAVI DRUGOG REDA -Reakcija sustava drugog reda zbiva se kada je pretvornik analogno povezan s senzorom koji mjeri fizikalnu veličinu ( s mehaničkom oprugom ili s električnim krugom) -Reakcija sustava drugog reda na skokovitu promjenu a procesne varijable data je jednadžbom drugog reda: d 2 x/dt 2 + 2bω n dx/dt + ω n2 x = a (8) -bse naziva faktor prigušenja (damping factor), a ω n se zove prirodna frekvencija -Odgovor na skokovitu procesnu varijablu ovisi i od bi od ω n, gdje bodređuje prekoračenje (overshoot) izmjerene varijable M u odnosu na procesnu varijablu V, a ω n određuje brzinu odgovora, kako je prikazano na slici 28. -Može se primje da za vrijednos b 1 oscilacije prigušivanja izazivaju prekoračenje kao na slici 29. - Vrijeme u kojem se zbiva prekoračenje dato je jednadžbom: T = 1/2f n [(1 b 2 )] 0.5 (9) -gdje je: f n = ω n /2π 30

Slika 28.: Odgovor na skokovitu promjenu ulaznog signala za različite faktore prigušenja 31

Slika 29.: Prekoračenja u ovisnosti od faktora prigušivanja -Kada je vrijednost b > 1 ne događaju se prekoračenja, a slučaj da je b = 1 naziva se kritično prigušivanje i predstavlja najbrži odgovor bez prekoračenja za datu prirodnu frekvenciju 32