AUTOMATYKA I REGULACJA AUTOMATYCZNA

Ćw 2: Badanie właściwości regulatora dwustawnego

Wymagania

1. Budowa układów automatyki w programie PSCAD

2. Zasada działania regulatora dwustawnego

3. Parametry jakościowe regulacji dwustawnej

Przebieg ćwiczenia

1. Obiektem regulacji jest obiekt cieplny (lutownica oporowa) aproksymowany za pomocą

obiektu inercyjnego pierwszego rzędu z opóźnieniem. Transmitancja obiektu ma postać:

G s =

1

sT 1

e

−

sT

0



,

gdzie: T, T

0

– stałe czasowe o wartościach podanych przez prowadzącego.

Grzałka wbudowana w lutownicę umożliwia rozgrzanie grota do maksymalnej

temperatury 700 st. C. Zadaniem regulatora dwustawnego jest utrzymanie zadanej

przez użytkownika temperatury T

zad

z dokładnością +/- 6st. C.

Lutownica oporowa

2. Korzystając ze środowiska PSCAD zamodelować układ regulacji: (Rys. 1) oraz układ

zadawania parametrów regulatora (Rys. 2)

Na rys. 2 przedstawiono układ zadawania wartości:

–

charakterystycznych przekaźnika z pętlą histerezy (HistH, HistL),

–

temperatury grota (Tzadana).

Użyte bloki to: Integer Constant, Summing Junctions, Data Label.

Rys 1. Układ regulacji temperatury z regulatorem dwustawnym

Rys 2. Układ zadawania

parametrów dla regulatora

Parametry bloku: Hysteresis buffer, gdzie:

–

HisH = h/2,

–

HisL = -h/2,

są parametrami histerezy regulatora dwustawnego, określającymi punkty przełączeń.

Parametry bloku Single Input Level Comparator

Rys. 3 Widok parametrów bloku "Hysteresis

Buffer"

Rys. 4Widok parametrów bloku "Single Input

Level Comparator"

3. Dobrać wartości charakterystyczne układu przełączającego h/2 oraz -h/2 tak, aby

temperatura grota lutownicy różniła się od temperatury zadanej przez użytkownika

maksymalnie o +/- 6st. C.

4. Określić wartości parametrów jakościowych regulacji dwustawnej:

–

średni uchyb regulacji,

–

zakres wahań temperatury,

–

okres wahań temperatury.

Zawartość sprawozdania:

W sprawozdaniu należy zamieścić:

–

schematy badanych układów,

–

wzory i obliczenia,

–

uzyskane przebiegi czasowe z zaznaczonymi wielkościami charakterystycznymi:

wartościami temperatury, przy których następuje przełączanie, zakresem wahań

temperatury, okresem wahań temperatury, temperaturą średnią,

–

wyznaczone wartości nastaw regulatora,

–

ocena jakości regulacji

–

wnioski.