AUTOMATYKA I REGULACJA AUTOMATYCZNA

Cykl III

Ćw. 3: Badanie układów kompensacji zjawiska „windup”.

Wymagania

1. Budowa schematów blokowych układów automatyki w środowisku PSCAD.

2. Zasady działania i rodzaje układów kompensacji zjawiska „windup”.

3. Zasady działania układów z regulatorem typu PID.

Przebieg ćwiczenia

1. Zamodelować w środowisku PSCAD układ regulacji z regulatorem PID oraz 

zbadać jego zachowanie, gdzie:

G

reg



s= K

p



1

sT

i



sT

d

,

G

ob



s =

2



0,5 s10,2 s1

e

−

0,1s

,

wartości parametrów regulatora K

p=

0,9, T

i

=1 s, T

d

=0,0001 s. 

Przebieg wartości zadanej zamodelować za pomocą bloków Time i  Non-

linear Transfer Function o parametrach podanych poniżej:

Wykreślić przebiegi wartości: zadanej x(t), wyjściowej z regulatora v(t) i 

wyjściowej z układu y(t).

2. Zamodelować w środowisku PSCAD układ regulacji jak w (1) z dodatkowym 

ograniczeniem   wartości   sygnału   wyjściowego   (α=1,3)   z   regulatora   oraz 

wykreślić   dodatkowo   przebiegi   wartości   wyjściowej   z   ograniczenia   u(t)   i 

wyjściowej z układu całkującego v

i

(t) regulatora. Przeanalizować zachowanie 

układu. Dokonać interpretacji uzyskanych przebiegów.

3.

Dla układu z punktu (2) dokonać próby kompensacji zjawiska „windup” za 

pomocą kompensatora typu AWC2 (odłączającego układ całkujący w sytuacji 

nasycenia). Przeanalizować zachowanie układu.

Do   budowy   kompensatora   wykorzystać   można   bloki:  Two   Input   Selector, 

Integer Constant, Summing Junctions.

4.

Dla układu z punktu (2) dokonać próby kompensacji zjawiska „windup” za 

pomocą   kompensatora   typu  AWC4   (nakładającego   ograniczenie   na   człon 

całkujący).   Dobrać   wartość   ograniczenia.   Przeanalizować   zachowanie 

układu.

Zawartość sprawozdania

W sprawozdaniu zamieścić należy:

•

schematy zamodelowanych  układów z kompensatorami zjawiska „windup”.

•

porównanie działania: układu regulacji bez ograniczenia, z ograniczeniem, z 

kompensatorem AWC2 oraz AWC4 – zamieścić przebiegi wartości zadanej, 

sygnału   wyjściowego   z   członu   całkującego,   sygnału   wyjściowego   z 

regulatora   (zza   ograniczenia),   sygnału   wyjściowego   z   obiektu; 

odpowiadające   przebiegi   powinny   znajdować   się   na   jednym   wykresie,   by 

umożliwić łatwe porównanie,

•

analizy układów,  interpretacje uzyskanych przebiegów,

•

wnioski końcowe.