Unita di misura nelle FDT

[stardust79]

Buongiorno a tutti.

Nello studio delle funzioni di trasferimento ricavate analiticamente tramite un modello matematico ci troviamo che sono costituite dal fratto di uscita/ingresso di due grandezze fisiche diverse. Si pensi ad esempio alla FDT della massa molla smorzatore che è un rapporto spostamento/forza; quindi sarebbero [metri/Newton].



Come mai quando si applica la trasformata di Laplace tutto diventa adimensionale e non ci si cura piu delle grandezze fisiche ? esiste solo il guadagno espresso in dB.

Che significa quindi applicare il gradino unitario 1/s a una FDT ? gradino unitario significa un gradino di 1 Newton ?? oppure l'unica via per sapere quanto corrisponda fisicamente il gradino unitario è antitrasformare?

Spero che abbiate capito cosa intendo chiedere.

Grazie ciao.

[g.schgor]

Un anello di regolazione è normalmente
un modello elettrico della realtà fisica,
quindi consideriamo rapporti di segnali
in tensione immagini delle grandezze
fisuche corrispondenti.

[IsidoroKZ]

Spesso i controllisti se ne fregano delle dimensioni delle grandezze che trattano, ma tutte queste hanno delle dimensioni e fai bene a preoccupartene.

Ad esempio un amplificatore di transresistenza ha un ingresso in corrente e una uscita in tensione. Nel dominio di Laplace questa funzione di trasferimento e` V(s)/I(s) ed e` una resistenza.

Nota che V(s) NON ha le dimensioni di una tensione, ma di una tensione moltiplicata per un tempo (un flusso) e analogamente I(s) ha le dimensioni di una corrente moltiplicata un tempo, quindi una carica. La moltiplicazione per un tempo deriva dalla trasformata di Laplace, ma quando vai a fare il rapporto ottieni una resistenza, dato che i due tempi si cancellano.

A proposito di 1/s, questa espressione (cui bisogna aggiungere opportune dimensioni a seconda del problema) puo` rappresentare tre cose diverse.
Puo` essere una funzione di trasferimento, di tipo passa basso, puo` essere un operatore (integratore) o infine puo` essere un segnale a gradino nel dominio del tempo. Sono tre oggetti diversi: mentre ha senso moltiplicare fra di loro due FdT e ottieni ancora una FdT, non ha senso moltiplicare fra di loro due segnali!

[stardust79]

grazie mille a tutti. Tornerò nei prossimi giorni con un esempio numerico.

A proposito di 1/s, questa espressione (cui bisogna aggiungere opportune dimensioni a seconda del problema) puo` rappresentare tre cose diverse.
Puo` essere una funzione di trasferimento, di tipo passa basso, puo` essere un operatore (integratore) o infine puo` essere un segnale a gradino nel dominio del tempo. Sono tre oggetti diversi: mentre ha senso moltiplicare fra di loro due FdT e ottieni ancora una FdT, non ha senso moltiplicare fra di loro due segnali!

grazie, la cosa mi è nota e fa sempre bene ripassarla, ma ho scritto qualcosa di errato per avere questa precisazione ? Grazie.

[stardust79]

Ecco l'esempio analitico/numerico: potete controllare che le unità di misura siano giuste in tutte le righe?
Ipotizziamo un sistema massa molla smorzatore controllato in posizione da una forza.
I secondi sono espressi con dicitura [sec] per non confonderli con la s della trasformata.

m = 1 [kg]
K = 10 [N/m]
R = 2 [N*sec/m]

Ipotizziamo uno scalino di 10 [N] al tempo di zero secondi

per t>0

qui c'è il discorso del tempo che pero' verrà eliso nella successiva espressione moltiplicandolo per la FDT ?



antitrasformata:



con x(t) espresso in [m(sec)]

[dimaios]

Spesso i controllisti se ne fregano delle dimensioni delle grandezze che trattano ....