background image

LABORATORIUM  DYNAMIKI  I  AUTOMATYKI  PROCESOWEJ 

INSTRUKCJA  DO  ĆWICZENIA 

Ćwiczenie C-3 – Regulacja dwupołożeniowa 

 

Sygnał wyjściowy regulatorów stosowanych w regulacji dwupołożeniowej przyjmuje jedynie 

dwie wartości np. 0 i 1, co może odpowiadać stanom włączony i wyłączony urządzenia 
wykonawczego. Zaletą regulatorów dwustawnych jest prosta budowa oraz związana z tym wysoka 
niezawodność i niska cena, wadą - występowanie oscylacji wielkości regulowanej wokół wartości 
zadanej. Regulatory dwustawne mogą być stosowane w układach gdzie występują odpływy strumieni 
ciepła lub masy np. w postaci strat. Klasycznym zastosowaniem regulatorów dwustawnych jest 
utrzymywanie stałej temperatury obiektu zbliżonej do wartości zadanej. Regulatory te są powszechnie 
stosowane np. w żelazkach, lodówkach i piecach. 
 
 Celem 

ćwiczenia jest zapoznanie się z działaniem regulatora dwustawnego. 

 
Opis ćwiczenia 
 
 W 

ćwiczeniu zastosowano regulator dwustawny RD  do regulacji temperatury pieca P. 

Przepływ prądu przez grzałkę G jest włączony gdy temperatura pieca T

1

 jest niższa od temperatury 

zadanej T

Z

 i wyłączony - gdy temperatura pieca T

1

 jest wyższa niż temperatura zadana T

Z

.  

 

 

 
 Początkowo temperatura pieca P mierzona termometrem T

1

 jest niższa od temperatury T

Z

regulator RD włącza więc przepływ prądu przez grzałkę G. Piec nagrzewa się do momentu, gdy 
temperatura T

1

 osiągnie wartość zadaną  T

Z

. Wówczas regulator wyłącza przepływ prądu przez 

grzałkę G, ale przez pewien czas temperatura T

1

 nadal rośnie (dlaczego ?). Następnie piec stygnie, 

ponieważ poprzez ścianki oddaje ciepło do otoczenia. Gdy temperatura T

1

 obniży się poniżej wartości 

T

Z

, wówczas regulator RD ponownie załącza przepływ prądu przez grzałkę G. Chwilowe wartości 

temperatury T

1

 rejestrowane są przez komputer K i przedstawiane w postaci wykresu w zależności od 

czasu. 
Typowy przebieg zmienności wielkości regulowanej w czasie podczas regulacji dwustawnej 
przedstawiono na poniższym rysunku. 

background image

 

 Podczas 

wykonywania 

ćwiczenia należy notować zmiany natężenia prądu elektrycznego 

płynącego przez grzałkę w czasie oraz obserwować zmiany temperatury w piecu. 
 
Sprawozdanie:  W sprawozdaniu należy: 

• wykreślić zależność temperatury T1 i natężenia przepływu prądu elektrycznego A przez 

grzałkę od czasu, 

• wyznaczyć  średnią temperaturę całkową dla przedziału czasowego, w którym praca układu 

była cykliczna, 

•  na podstawie wykresu przebiegu wielkości regulowanej wyznaczyć czas opóźnienia układu 

oraz stałą czasowa obiektu, 

• przeprowadzić dyskusję na temat obserwowanych przebiegów regulacji oraz wpływu wielkości 

obiektu regulacji. 

 
Kolokwium: Zakres materiału wymaganego do zaliczenia kolokwium końcowego: 
1.  Regulacja automatyczna i struktury układów regulacji. 
2.  Regulatory dwu- i trójstawne, zasada ich działania. 
3. Własności statyczne i dynamiczne układów sterowania. 
4. Własności dynamiczne obiektów regulacji. 
 
Literatura zalecana: 
1. Treść wykładu „Automatyka” – 7 semestr IChiP 
2. Treść wykładu „Dynamika procesowa” – 8 semestr IChiP 
3.  Chorowski B., Werszko M., "Mechaniczne urządzenia automatyki", WNT 1990. 
2.  Kostro J., "Elementy, urządzenia i układy automatyki", WSiP 1983. 
 
 

2007