Dzwonienie (automatyka)

Dzwonienie (ang. hunting, ringing) – w teorii sterowania, elektronice, przetwarzaniu sygnałów i wideo, dzwonieniem nazywa się niepożądane oscylacje sygnału, szczególnie te, które pojawiają się w odpowiedzi skokowej (odpowiedzi na gwałtowną zmianę sygnału wejściowego).

Dzwonienie występuje na przykład w przypadku, gdy zbyt duży lub opóźniony sygnał sterujący powoduje, że układ nadmiernie koryguje się w jednym kierunku, a następnie nadmiernie koryguje się w kierunku przeciwnym.

Gdy wartości własne układu dyskretnego położone na ujemnej części osi rzeczywistej płaszczyzny Z nie mają odpowiednika na osi rzeczywistej płaszczyzny S, to takie położenie wartości własnych układu dyskretnego prowadzi do przebiegu oscylacyjnego o zmiennym znaku sygnału wyjściowego.

Przy kompensacji układów dyskretnych dzwonieniem nazywa się niepożądane zjawisko słabo tłumionych i dużych oscylacji wielkości sterującej. Nazwa ta przyjęła się ze względu na towarzyszące często temu zjawisku charakterystyczne stukanie zaworu regulacyjnego uderzającego o ograniczniki przesunięcia. Zjawisku temu nie towarzyszą oscylacje wielkości regulowanej, a więc nie jest ono spowodowane słabym tłumieniem przebiegów przejściowych (zbyt małym zapasem stabilności). Zjawisko dzwonienia jest wywołane obecnością stabilnych pierwiastków wielomianu

$z^{n}B(z^{-1})$

dyskretnej transmitancji obiektu

$K_{0}(z^{-1})=z^{-k}{\frac {B(z^{-1})}{A(z^{-1})}}$

(gdzie $k$ jest dyskretnym czasem opóźnienia a $z^{-1}$ jest operatorem opóźnienia o jeden okres próbkowania, tzn. $z^{-n}y(i)=y(i-n)$) znajdujących się w lewym półokręgu jednostkowym na płaszczyźnie zmiennej zespolonej Z. Dzwonienie jest tym silniejsze, im bliżej okręgu jednostkowego te pierwiastki znajdują się. Szczególnie intensywne dzwonienie występuje, gdy biegunowi w lewym półokręgu jednostkowym towarzyszy położone naprzeciwko zero w prawym półokręgu jednostkowym.

Zobacz też

• cykl graniczny
• człon oscylacyjny
• drgania samowzbudne
• oscylacja

Bibliografia

• Antoni Niederliński, Systemy komputerowe automatyki przemysłowej, tom 2 Zastosowania, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1985, ISBN 83-204-0639-0.