29.05.2012

Sprawozdanie

Cykl 3 temat 1

„Badanie statycznych i dynamicznych właściwości regulatorów PID”

Grupa C5

Grupa ćwiczeniowa 2

Celiński Patryk

Drzewiecki Dominik

Gembicki Jacek

Kozak Marta

Słabik Ewa

Walczak Justyna

Warda Paulina

Wprowadzenie

Regulator PID – przetwarza sygnał wejściowy ε(t) według trzech realizowanych równolegle
operacji dynamicznych:
- wzmocnienia proporcjonalnego ze współczynnikiem k

r

- różniczkowania ze współczynnikiem k

r,

T

d

, (T

d

czas wyprzedzenia)

- całkowania ze współczynnikiem k

r

/T

i

, (T

i

czas zdwojenia)

Transmitancja idealnego regulatora PID ma postać:

G(s)=

= Kp (1+

+Tds)

Schemat strukturalny regulatora PID

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z budową, zasadą działania, zastosowań i właściwości
regulatorów PID. Korzystano ze stanowiska badawczego regulatora pneumatycznego PID
systemu Pnefal 2. Wartość zadana wynosiła 10 mA i zmieniała się co 0,5 mA do 20 mA.
Sygnał wyjściowy mieścił się w zakresie 4-20 mA.

Tabela pomiarów i obliczeń

wejście:10 mA- 20mA

wyjście:4 mA- 20mA
Ti= ∞
Td= 0

e= y – y

0

Kp=

Wejście [mA] %

Wyjście [mA] %

e

Kp

10,0

0

4

0

0

0

10,5

5

5,2

7,5

0,5

1,5

11,0

10

6,3

14,4

1,0

1,44

11,5

15

7,5

21,9

1,5

1,5

12,0

20

8,5

28,1

2,0

1,41

12,5

25

9,5

34,4

2,5

1,4

13,0

30

10,7

41,9

3,0

1,4

13,5

35

11,8

48,8

3,5

1,4

14,0

40

13

56,3

4,0

1,41

14,5

45

14,1

63,1

4,5

1,4

15,0

50

15,2

70,0

5,0

1,4

15,5

55

16,4

77,5

5,5

1,41

16,0

60

17,5

84,4

6,0

1,41

16,5

65

18,5

90,6

6,5

1,4

17,0

70

19,5

96,5

7,0

1,4

17,5

75

20,5

100

7,5

1,3

18,0

80

20,5

100

8,0

1,2

18,5

85

20,5

100

8,5

1,2

19,0

90

20,5

100

9,0

1,1

19,5

95

20,5

100

9,5

1,1

20,0

100

20,5

100

10,0

1

W tym ćwiczeniu zapoznaliśmy się z nastawami regulatora cyfrowego PID oraz
wyznaczaliśmy charakterystyki statyczne regulatora dla współczynnika proporcjonalności. A
następnie badaliśmy zachowanie się regulatora na wymuszenia skokowe dla nastaw
P,PI,PID, co zostało przedstawione na wykresach dołączonych do sprawozdania.

Wnioski:

- W przypadku odpowiedzi skokowej regulatora PI wariant 1 działał przy krótszym czasie
zdwojenia Ti – czyli szybkość działania całkującego regulatora w przypadku 1 była większa.

- W trybie P regulator nie reaguje na odchyłkę e <0