Teoria sterowania

Metody doboru regulatora do układu automatycznej regulacji

Wykonali:

Marcin Łasek

Jarosław Nowak

Dawid Krościk

  1. Czym jest układ automatycznej regulacji (UAR)?

Układami automatycznej regulacji nazywamy układy sterowania posiadające sprzężenie zwrotne, których zadaniem jest sterowanie procesem (sygnałami wyjściowymi) w zależności od sygnałów wejściowych.

  1. Do czego służy UAR, czyli co może być obiektem regulacji?

Obiekt regulowany to aparatura technologiczna wraz z urządzeniami pomiarowymi i nastawczymi. Przykładami aparatury technologicznej są: wymienniki ciepła, zbiorniki, reaktory chemiczne itp. Mogą być również wzajemnie współpracujące zespoły, przykładem jest kocioł energetyczny.

  1. Czym są urządzenia nastawcze i jako one działają?

Urządzenia nastawcze to różnego rodzaju zawory, przepustnice i dozowniki wraz z ich napędami, ale również przykładowo falowniki umożliwiające zmianę wydajności wielu urządzeń, takich jak pompy czy wentylatory. Urządzenia nastawcze pozwalają oddziaływać na wielkości strumieni materiałów lub energii zasilających aparaturę technologiczną. W aparaturze technologicznej zachodzą procesy, które przetwarzają produkty wejściowe na bardziej użyteczne w realizowanym procesie. Może to być przykładowo wzrost ciśnienia lub temperatury, zmiana wydajności itp.

Dobór właściwości dynamicznych regulatora zależy od właściwości dynamicznych obiektu regulowanego.

Ogólne kryteria doboru typu regulatora

Ogólnie sygnał wyjściowy regulatora ma trzy składowe:

Aby móc dobrać typ regulatora należy:

  1. Zidentyfikować obiekt:

- statyczny $G_{o}\left( s \right) = e^{- \tau s}\frac{K}{Ts + 1}$

- astatyczny$\ G_{o} = e^{- \tau s}\frac{K}{\text{Ts}}$

  1. - dla$\frac{\tau}{T}$<0,2 można zastosować regulator dwupołożeniowy

- dla$\frac{\tau}{T}$<1 należy zastosować regulator o działaniu ciągłym

- dla$\frac{\tau}{T}$>1 należy zastosować regulator impulsowy

Najczęściej występuje $\frac{\tau}{T}$ =0,2÷0,7 w związku z tym regulator PID o działaniu ciągłym jest najpopularniejszy w przemyśle. Bazując na odpowiedzi na wymuszenie skokowe, bez podłączenia sprzęrzania zwrotnego otrzymujemy dla struktury regulatora nastawy:

P $K_{r} = \left( 0,57 \div 0,7 \right)\frac{T}{\text{Kτ}}$

PI $K_{r} = 0,7\frac{T}{\text{Kτ}}$ Ti = τ + 0, 3T

PID $K_{r} = 1,2\frac{T}{\text{Kτ}}$ Ti = 2τ  Td = 0, 4τ

  1. Dobór nastaw regulatora metodą Zieglera-Nicholsa

Podczas tej metody obiekt sterowany jest przez regulator nastawiony na działanie proporcjonalne. Ostrożnie zwiększamy współczynnik wzmocnienia K aż do wartości Kgr w której osiągamy granice stabilności (występują oscylacje o okresie Tosc). Otrzymujemy dane wartości nastaw:

P Kr = 0, 5Kgr

PI Kr = 0, 45Kgr Ti = 0, 85Tosc

PID Kr = 0, 6Kgr Ti = 0, 5Tosc Td = 0, 12Tosc


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
1236488004215 Teoria Sterowania Mechatronika zagadnieniaid 13981
Teoria sterowania 1 2
Teoria sterowania wykład 3 (14 03 2003)
Teoria sterowania wykład 4 (21 03 2003)
Laboratorium 01, Mechatronika WAT, Semest IV, Teoria sterowania, Laboratorium, Skrypty
Teora sterowania lab2, Mechatronika AGH IMIR, rok 2, Teoria sterowania, lab2 grzybek
Teoria Sterowania Klempka 2
Teoria sterowania wykład 2
układy kombinacyjne, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, Elektryczny, Teo
zdania teoria STEROWANIA
Automatyka, teoria7, TEORIA STEROWANIA
1236488004215-Teoria Sterowania Mechatronika zagadnienia
TSIId Mech EGZAMIN, Mechatronika AGH IMIR, rok 2, Teoria sterowania
CO NA EGZAMINIE, MECHATRONIKA, Teoria sterowania
TS LAB 1, Mechatronika AGH IMIR, rok 2, Teoria sterowania, lab1 grzybek
Teoria sterowania egzamin, Elektrotechnika PP, 3 Semestr, Automatyka, Kolo kwapisz i florek, Automat
REF-MAT., MATEMATYCZNA TEORIA STEROWANIA I JEJ ZASTOSOWANIE.
TS laborka ściąga, Elektrotechnika, Teoria Sterowania, laboratorium

więcej podobnych podstron