II A. i R.
|
Stabilizacja napięcia prądnicy prądu stałego |
ćw. 2 |
04.03.1998
|
Bartosz Krzywicki, Korneliusz Greguletz |
|
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było zbadanie prądnicy prądu stałego z regulatorem P i PI tzn. zdjęcie charakterystyk statycznych dla układu otwartego z filtrem i bez oraz dla układu zamkniętego charakterystyki Uwy = f(t); przeanalizowanie przebiegi nieustalone i zbadać kryterium Zieglera-Nicholsa.
2. Przebieg ćwiczenia
Badanie prądnicy prądu stałego z regulatorem P w układzie otwartym:
zdejmowanie charakterystyki statycznej,
obserwacja odpowiedzi skokowych obiektu .
Badanie prądnicy prądu stałego z regulatorem P w układzie zamkniętym:
obserwacja odpowiedzi skokowych obiektu,
wyznaczanie parametrów kR i Ti dla regulatora PI za pomocą kryterium Zieglera-Nicholsa
3. Pomiary
Schemat blokowy
GZ - transmitancja
obciążenia
G1 - transmitancja
prądnicy
G0 - transmitancja
obiektu
Gf - transmitancja
filtru
Gr - transmitancja
regulatora
Wyznaczanie charakterystyki statycznej w układzie otwartym
Tabela pomiarowa
I [A] |
U (obc. 1) [V] |
U (obc. 3) [V] |
U (obc. 5) [V] |
k1
|
k2 |
0,52 |
20,00 |
17,00 |
14,00 |
38,46 |
26,92 |
0,40 |
16,50 |
13,50 |
11,00 |
41,25 |
27,50 |
0,30 |
13,50 |
11,00 |
8,50 |
45,00 |
28,33 |
0,20 |
9,00 |
7,00 |
5,70 |
45,00 |
28,50 |
0,10 |
5,50 |
4,50 |
3,50 |
55,00 |
35,00 |
0,05 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
30,00 |
30,00 |
gdzie:
k = - przyrostowe wzmocnienie układu
k1 - dla obciążenia minimalnego,
k2 - dla obciążenia maksymalnego,
Charakterystyka statyczna
Wyznaczanie parametrów kR i Ti w układzie zamkniętym
Chcąc wyznaczyć nastawy regulatora PI z kryterium Zieglera-Nicholsa wprowadziliśmy układ w oscylacje i odczytaliśmy wartość wzmocnienia kkryt. oraz okres drgań. Na podstawie tych danych wyznaczyliśmy kr i Ti.
4. Wnioski
W wyniku przeprowadzonego ćwiczenia zaobserwowaliśmy, że ilość dołączonych filtrów wpływa na oscylacje i wzmocnienie układu. Im większa była ilość filtrów w układzie otwartym tym oscylacje były mniejsze, stała czasowa była większa, a wzmocnienie układu malało. Podobnie było w układzie zamkniętym. Przy zwiększaniu obciążenia w układzie otwartym malało wzmocnienie układu i czas ustalania zmniejszał się. W układzie zamkniętym występowały oscylacje, które zmniejszały się wraz ze wzrostem obciążenia.