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.