Integracja PHP4 i MySQL 2
AUTOMATYKA I ROBOTYKA
Tematyka:
· Zapoznanie się z możliwościami programu SimuWin
· Modelowanie i rozwiązywanie równań różniczkowych
· Identyfikacja elementów automatyki na podstawie odpowiedzi skokowych.
· Badanie regulacji dwupołożeniowej
· Metody poprawy jakości regulacji dwupołożeniowej
· Wyznaczanie charakterystyk amplitudowo-fazowych i logarytmicznych elementów automatyki (cz. I)
· Wyznaczanie charakterystyk amplitudowo-fazowych i logarytmicznych elementów automatyki (cz. II)
· Wyznaczanie sygnałów w stanie ustalonym w UAR (cz. I)
· Wyznaczanie sygnałów w stanie ustalonym w UAR (cz. II)
· Badanie stabilności UAR
· Dobór regulatora z wykorzystaniem charakterystyk logarytmicznych
· Dobór nastaw regulatora na podstawie metody Zieglera Nicholsa
Zapoznanie się z możliwościami programu SIMuWIN
Celem ćwiczenia jest poznanie możliwości symulowania i modelowania złożonych problemów technicznych w automatyce.
1. Uruchomienie programu.
2. Modelowanie równań z użyciem wyboru bloczków z biblioteki programu.
3. Obserwacja wyników.
4. Własne uwagi, wnioski i spostrzeżenia.
Ad. 1.
Uruchomić program SIMuWIN, z Menu File wybrać opcję Load i wczytać wybrane projekty (rysunek poniżej).
Z opcji Run uruchomić wczytany projekt. Zarejestrować charakterystyczne przebiegi prezentowanych układów. W okienku Time ustawić czas symulacji.
Ad. 2.
Obserwacja typowych wymuszeń w programie. Poniżej zrealizowano przebieg wymuszenia sinusoidalnego.
Ad. 3.
Możliwość ustawienia parametrów wykresu uzyskuje się poprzez kliknięcie prawym przyciskiem myszy na bloczku GRAPH (rys. poniżej).
Modelowanie i rozwiązywanie równań różniczkowych
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie rozwiązania równań charakteryzujących obiekt inercyjny I, II-rzędu, inercji z opóźnieniem oraz inercji z całkowaniem.
1. Dokonaj symulacji równań różniczkowych opisujących:
a) obiekt inercyjny I-rzędu;
b) obiekt inercyjny I-rzędu z opóźnieniem;
c) obiekt inercyjny II-rzędu;
d) obiekt inercyjny II-rzędu z opóźnieniem;
e) obiekt inercyjny I-rzędu z całkowaniem;
f) obiekt inercyjny I-rzędu z całkowaniem i opóźnieniem;
2. Określ wpływ parametrów na badane charakterystyki czasowe(wymuszenie skokowe, sinusoidalne).
3. Podaj własne uwagi i wnioski.
Przykład modelowania obiektu inercyjnego II-rzędu z opóźnieniem przy wymuszeniu sinusoidalnym. (rys. poniżej).
Identyfikacja elementów automatyki na podstawie odpowiedzi skokowych
Celem ćwiczenia jest dokonanie identyfikacji parametrów podstawowych elementów w UAR na podstawie wymuszenia skokowego.
1. Dokonaj symulacji następujących obiektów:
2. Na podstawie odpowiedzi skokowej wyznacz parametry charakteryzujące poszczególne obiekty II-rzędu aproksymuj opisem obiektu I-rzędu z opóźnieniem.
Przykład aproksymacji odpowiedzi skokowej elementem inercyjnym II-rzędu z opóźnieniem (rys. poniżej).
T
t
Badanie regulacji dwupołożeniowej
Celem ćwiczenia jest określenie przebiegów czasowych sygnałów w regulacji dwupołożeniowej dla obiektu inercyjnego I-rzędu z opóźnieniem.
Zamodelować poniższy układ przy pomocy programu Simiwin.
Przeprowadzić badania symulacyjne dla różnych wartości parametrów układu regulacji (zmieniając wartość zadaną, strefę histerezy, oraz parametry obiektu). Na podstawie otrzymanych przebiegów należy określić jakość regulacji tj. błędy (maksymalny dodatni, maksymalny ujemny oraz średni)stosując odpowiednie oznaczenia na wykresie. Na rysunku poniżej przedstawiono zamodelowany układ regulacji dwupołożeniowej.
W sprawozdaniu zamieścić zamodelowane układy, rezultaty badań oraz własne wnioski i uwagi.
Metody poprawy jakości regulacji dwupołożeniowej
Celem ćwiczenia jest poznanie metod polepszających jakość regulacji dwupołożeniowej.
Metody poprawy jakości regulacji dwupołożeniowej polegają na przyśpieszeniu przełączania regulatora dwupołożeniowego. Można to uzyskać poprzez:
1. Podanie sygnału piłokształtnego na wejście regulatora dwupołożeniowego.
2. Objęcie pętlą sprzężenia zwrotnego regulatora dwupołożeniowego.
Ad 1. Generator sygnału piłokształtnego powoduje, że sygnał błędu regulacji (e=xo-y) zmienia swoje wartości zależnie od podanych parametrów przebiegu piłokształtnego, tj. amplitudy i częstotliwości. Powoduje to ponadto, że średnia wartość regulowana jest powiększana o wygenerowany sygnał piłokształtny.
Przeprowadzić badania symulacyjne dla różnych wartości amplitudy i fazy przebiegu piłokształtnego.
Ad 2. Zamodelować poniższy układ przy pomocy programu Simiwin.
Przeprowadzić badania symulacyjne dla różnych wartości parametrów sprzężenia zwrotnego regulatora, tj. kw, Tw.
Wyznaczanie charakterystyk amplitudowo-fazowych i logarytmicznych UAR – cz. I
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyk amplitudowo – fazowych i logarytmicznych dla wybranych elementów automatyki.
1. Badanie ch-k członu inercyjnego I-szego rzędu
2. Badanie ch-k członu różniczkującego
3. Badanie ch-k członu całkującego
4. Badanie ch-k członu oscylacyjnego
Uruchom program symulacyjny Matlab. Przy wyznaczaniu charakterystyk należy skorzystać z procedury czlony.m
Ad.1, 2, 3 i 4. Wyznaczyć ch-ki dla członów o transmitancjach :
dla różnych wartości ko ,T, T1 ,T2 , x, aby określić wpływ tych parametrów na przebieg jakościowy charakterystyki. Wystarczy dwie ch-ki dla zbadania wpływu jednego parametru.
Zakresy wartości : 0.1 < ko <1 ,
0.1< T <10
T1 < ,=,> T2
0.1< Ti < 100
0.1 <x< 1.0
W sprawozdaniu zamieścić otrzymane rezultaty (wykresy) i na ich podstawie określić wpływ wartości parametrów badanych członów UAR na zrealizowane charakterystyki. Dołączyć własne wnioski i spostrzeżenia.
Wyznaczanie charakterystyk amplitudowo-fazowych i logarytmicznych UAR – cz. II
1. Wyznaczyć ch-ki dla regulatorów P, PI, PD, PID :
dla różnych wartości kp , Ti ,TD .
Zakresy wartości : 0.1 < kp <10 ,
0.05< TD <15
0.1< Ti < 30
2. Wyznaczyć ch-ki dla elementów automatyki o transmitancji:
dla różnych wartości ko ,T, T1 ,T2 , x,.
T1 < ...
aankaa452