automaty 5.pdf

(516 KB) Pobierz
Podstawy automatyki
Laboratorium
Ćwiczenie 5A
Temat: Zasady regulacji
Grupa 2B
Michał Lipiński 181404
Łukasz Majchrzak 173379
Data wykonania ćwiczenia: 18.04.2011
Data oddania sprawozdania: 09.05.2011
1. Wstęp teoretyczny
W celu zapewnienia poprawnego działania układu regulacji należy dobrać
odpowiedni typ regulatora do obiektu regulacji. Tymi typami regulatorów
najczęściej są: regulator proporcjonalny P, regulator całkujący I, regulator
proporcjonalno-całkujący PI, regulator proporcjonalno-różniczkujący PD,
regulator proporcjonalno-całkująco-różniczkujący PID. Każdy z tych regulatorów
jest definiowany odpowiednimi równaniami. W tych równaniach występują
współczynniki, które są nazywane nastawami. Każda z nastaw ma swoją nazwę.
Są to odpowiednio: k p - współczynnik wzmocnienia, T i - czas zdwojenia, T d - czas
wyprzedzenia. Rzeczywisty współczynnik wzmocnienia można wyznaczyć
z zarejestrowanych charakterystyk skokowych. Czas zdwojenia jest to czas jaki
upływa od chwili pojawienia się skokowej zmiany odchyłki do chwili, gdy sygnał
wyjściowy będzie miał wartość dwukrotnie większą od wartości jaką otrzymano
by w regulatorze bez działania czynnika całkującego. Natomiast czas
wyprzedzenia w regulatorze PD to czas, o jaki sygnał wyjściowy z tego
regulatora wyprzedza sygnał wyjściowy z regulatora P przy liniowo narastającej
zmianie odchyłki. Do pokazania własności dynamicznych układu regulacji
stosowane są przebiegi przejściowe. Przebieg przejściowy obrazuje odpowiedź
układu regulacji wywołanej skokiem jednostkowym zakłócenia.
2. Cel ćwiczenia
Celem tego ćwiczenia było zapoznanie się zapoznanie się z
poszczególnymi regulatorami oraz z pojęciem nastaw regulatorów a także z
zasadami ich stosowania.
3. Schematy stanowisk
W pierwszym zadaniu celem było zaprojektowanie regulatorów typu PI.
Pierwszy z nich miał mieć zarówno współczynnik wzmocnienia jak i czas
zdwojenia równe 1. Natomiast drugi regulator miał mieć współczynnik
zdwojenia równy 0,7 a czas zdwojenia równy 6.
Rys. 1. Schemat układu modelowania dla pierwszego zadania
Dla poszczególnych nastaw otrzymano następujące wykresy
Rys. 2. Wykres charakterystyki skokowej dla pierwszego regulatora w tym zadaniu
787579537.001.png
Rys. 3. Wykres charakterystyki skokowej dla drugiego regulatora w tym zadaniu
W drugim zadaniu celem było zaprojektowanie obiektu z regulacją typu
P, gdzie obiekt jest funkcją inercji I rzędu o nastawach k=2 i T=10, a regulatory
mają współczynniki wzmocnienia równe odpowiednio 2 i 6.
Rys. 4. Schemat układu modelowania dla drugiego zadania
Wynikiem tego były następujące wykresy
787579537.002.png
Rys. 5. Wykres charakterystyki skokowej dla pierwszego regulatora w tym zadaniu
Rys. 6. Wykres charakterystyki skokowej dla drugiego regulatora w tym zadaniu
787579537.003.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin