Układy cyfrowej regulacji prędkości i poło\
enia
w serwonapędach prądu stałego
Treść ćwiczenia
1 Wprowadzenie teoretyczne
1.1 Ogólna charakterystyka układów serwonapędowych
1.2 Właściwości regulatorów cyfrowych
1.3 Model cyfrowy silnika obcowzbudnego
1.4 Projektowanie nastaw regulatorów
2 Instrukcja obsługi sterownika impulsowego
2.1 Opis pulpitu sterujÄ…cego
2.2 Opis zasady obsługi sterownika impulsowego
2.3 Wartości opcjonalne nastaw parametrów regulatorów
2.4 Opis układu pomiarowego
3 Program ćwiczenia
3.1 Regulacja prędkości obrotowej  stany dynamiczne
3.2 Regulacja poło\
enia  stany dynamiczne
4 Opracowanie sprawozdania
5 Literatura
1. Wprowadzenie teoretyczne
1.1 Ogólna charakterystyka układów serwonapędowych
JednÄ… z form realizacji sterowania procesu technologicznego jest regulacja automatyczna.
W procesie regulacji automatycznej do realizacji sterowania wykorzystuje siÄ™ regulatory.
Regulator jest urządzeniem, które mierzy ró\
nicę sygnałów wielkości zadanej i mierzonej, a
następnie przetwarza ją według określonej funkcji sterowania. W praktyce są stosowane
regulatory: analogowe, cyfrowe, cyfrowo-analogowe, adaptacyjne itp.
Podstawowym elementem regulatora jest układ regulacyjny ze sprzę\
eniem zwrotnym.
Potrzebny sygnał sprzę\
enia zwrotnego do regulatora dostarcza układ pomiarowy,
zawierający przetworniki zamieniające wielkość regulowaną na odpowiedni sygnał. W
urządzeniach elektroniki przemysłowej regulatory współpracują ze wzmacniaczem mocy, w
1
którym zale\
nie od rodzaju sterowanego procesu jest odpowiedni układ przekształtnika
energoelektronicznego. Schemat typowego układu regulacji pokazano na rys.1.
Rys.1 Schemat typowego układu regulacji
Sterowany przez regulator, układ energoelektroniczny reguluje przepływem energii
elektrycznej do obiektu regulacji. Obiekt regulacji jest to układ dynamiczny, w którym mo\
na
wymusić po\
ądane przebiegi procesów za pomocą regulatora. Wielkością wyjściową obiektu
jest parametr, którego wartość pozwala wnioskować o przebiegu procesu.
1.2 Właściwości regulatorów cyfrowych
Układy regulatorów cyfrowych są rozbudowanymi urządzeniami elektronicznymi. W ich
skład wchodzą: mikroprocesor, pamięć, przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-
analogowe, filtry wejściowe oraz układy dodatkowe umo\
liwiajÄ…ce komunikacjÄ™ i
wizualizację procesu. Wykonuje się je jako urządzenia aparatowe, które mogą pracować
niezale\
nie lub modułowe regulatory kasetowe wchodzący w skład du\
ych systemów
przemysłowych. Algorytmy sterowania cyfrowego wykorzystuje się równie\
w komputerach
przemysłowych, sterujących procesami automatyki. Cyfrowe układy sterowania
charakteryzujÄ… siÄ™ tym, \
e w ściśle określonych przedziałach czasu (próbkowanie sygnału)
następuje odczytywanie stanu procesu i oddziaływanie na proces. Czujniki, przetworniki
pomiarowe i przetworniki analogowo-cyfrowe dostarczajÄ… informacjÄ™ o stanie procesu, co
okres TS. Przetworniki cyfrowo-analogowe aktualizują, co okres wartość wielkości sterującej.
Zasadą działania regulatorów dyskretnych jest wprowadzenie stabilizującego ujemnego
sprzÄ™\
enia zwrotnego.
Projektowanie systemów cyfrowych wymaga znajomości teorii sterowania dyskretnego
oraz architektury mikroprocesora wraz ze środowiskiem oprogramowania. Pozwala to na
praktyczną realizację algorytmów sterowania. Z uwagi na liczne korzyści wynikające z
zastosowania regulatorów cyfrowych stały się one znaczącą konkurencją dla rozwiązań
2
analogowych. Do podstawowych zalet regulatorów cyfrowych mo\
emy zaliczyć: względną
łatwość modyfikacji algorytmu sterowania, mo\
liwość realizacji zło\
onych algorytmów
sterowania, du\
ą dokładność, wykonywane matematyczne operacje dodawania i odejmowania
podczas przetwarzania dyskretnego są praktycznie wykonywane bezbłędnie, mo\
liwość
współdzielenia czasu pomiędzy ró\
nymi zadaniami, zdolność do pracy w systemach
komputerowych czy te\
zdolność do samonastrajania lub autonastrajania parametrów.
Regulatory cyfrowe majÄ… te\
wady do których zaliczamy: problemy numeryczne (błędy
zaokrąglenia, obcięcia, przepełnienia), trudności w projektowaniu, konieczność stosowania
wydajnych mikroprocesorów i innych urządzeń cyfrowych co zwiększa dodatkowo koszt
regulatora.
Wprowadzenie mikrokontrolerów do automatyki umo\
liwiło niemal dowolne
konfigurowanie struktur układów regulacyjnych. Pozwala to optymalnie dobrać rodzaj
regulatora do sterowanego procesu. Kryteria, jakimi nale\
y się kierować przy wyborze
algorytmu sterowania wynikają z szeregu zasad. Największy wpływ mają: właściwości
dynamiczne i statyczne obiektu regulacji, zakres zmian parametrów procesu oraz mo\
liwości
sprzętowe zastosowania optymalnego algorytmu. Przedstawiony na rys.2 podział jest
uszeregowaniem ró\
nego typu algorytmów sterowania cyfrowego.
Rys. 2 Podział algorytmów sterujących
Dyskretne układy regulacji mogą charakteryzować następujące parametry:
" wskaz
nik regulacji q(z)
" wskaz
nik nadÄ…\
ania m
" czułość "y(z) wielkości regulowanej y(z) na zmiany parametrów obiektu GO(z) (rys.3)
3
Rys. 3 Schemat do wyznaczania transmitancji zamkniętej układu regulacji
Cechą charakterystyczną cyfrowych układów sterowania jest występowanie sygnałów
analogowych oraz sygnałów dyskretnych. Dyskretyzacja jest procesem jednoznacznego
przekształcenia funkcji analogowych do postaci cyfrowej. Efekt dyskretyzacji nie mo\
e
zostać zaniedbany dlatego te\
podstawowym parametrem cyfrowego układu sterowania jest
okres próbkowania oznaczony jako Ts. MinimalnÄ… pulsacjÄ™ És z jakÄ… powinien być
próbkowany sygnał analogowy, aby mo\
na było go odtworzyć z sygnału impulsowego,
określa twierdzenie Shannona-Kotielnikowa.
Podstawą do prawidłowego doboru nastaw regulatorów jest zbudowanie takiego modelu
procesu, który będzie jak najwierniej symulował układ rzeczywisty. Projektowanie regulatora
rozpoczyna siÄ™ od wybrania i zdefiniowania obiektu sterowania. W tym przypadku jest nim
maszyna obcowzbudna prądu stałego.
1.3. Model cyfrowy maszyny obcowzbudnej prądu stałego
Projektowanie regulatora i symulowanie właściwości układu serwomechanizmu,
rozpoczyna siÄ™ od wybrania i zdefiniowania modelu maszyny. W tym celu traktujemy
maszynę jako układ elektromechaniczny opisany równaniami ró\
niczkowymi. Stan i rodzaj
pracy maszyny oraz wielkości współczynników w równaniach pozwalają przyjąć pewne
zało\
enia upraszczające, które w znacznym stopniu ułatwią projektowanie.
Podstawowe dane znamionowe maszyny prądu stałego typu PZB 32b: PN=1,5 kW,
UN=230 V, IN=6,5A , nN=2850 obr/min, J=0,045 kg·m2, Ra=4,7 &!, La=0.012 H.
Równania opisujące silnik obcowzbudny w dziedzinie czasu:
d
Å„Å‚
ôÅ‚dt (J Å" &!) + B Å" &! = Te
ôÅ‚
di
ôÅ‚L + R Å" i + E = U
òÅ‚
dt
ôÅ‚ (11.1)
ôÅ‚dÕ
= &!
ôÅ‚
dt
ół
4
Zasilanie uzwojenia wzbudzenia z niezale\
nego z
ródła pozwala przyjąć stały strumień
wzbudzenia w maszynie, stąd stałe wynoszą:
E = c Å"&!
Te = k Å"i
EN U - R Å" IN
N
c = = =
TeN 30Å" PN
&!N ( Ä„ ) Å" nN
(11.2)
k = = =
30
IN Ä„ Å"nN Å" IN
230 - 4.7 Å"6.5
= = 0.67
30Å"1500
Ä„
ëÅ‚ öÅ‚
= = 0.77 Å" 2850
ìÅ‚ ÷Å‚
30
íÅ‚ Å‚Å‚
Ä„ Å"2850Å"6.5
W zało\
eniach upraszczających pomijamy moment tarcia oraz przyjmujemy, stały moment
bezwładności.
B.&!=0,
J=const.
Po wykonaniu transformaty Laplace a otrzymujemy równania opisujące silnik obcowzbudny
w dziedzinie operatorowej s.
J Å" s Å" &!(s) = k Å" I(s)
Å„Å‚
ôÅ‚L Å" s Å" I (s) + R Å" I (s) + c Å" &!(s) = U (s)
òÅ‚
(11.3)
ôÅ‚Åš(s) Å" s = &!(s)
ół
&!(s)  funkcja operatorowa prędkości,
Åš(s) - funkcja operatorowa drogi kÄ…towej.
Transmitancja operatorowa obiektu wyra\
ajÄ…ca zale\
ność prędkości obrotowej silnika od
napięcia zasilającego silnik
&!(s) k
GO = =
(11.4)
U (s)
J Å" L Å" s2 + R Å" J Å" s + c Å" k
w przypadku maszyny typu PZb 32b transmitancja wynosi
1.49
GO =
(0.41Å" s + 1) Å" (2.45 Å"10-3 Å" s + 1)
Na podstawie transmitancji operatorowej mo\
emy wyznaczyć stałe czasowe obiektu:
T1=0,41
T2=0,00245
5
Stała czasowa T2 silnika wynikająca z indukcyjności twornika jest wielokrotnie mniejsza
od stałej T1 zale\
nej od momentu bezwładności. Wielkościami regulowanymi w
serwomechanizmie jest prędkość obrotowa albo droga kątowa, Czas odpowiedzi obiektu
zale\
y zdecydowanie od momentu bezwładności J, dlatego pomija się stałą T2 wynikającą z
indukcyjności twornika. W przypadku syntezy regulatorów prądu (momentu) zało\
enie
(pomijające indukcyjność twornika L) jest błędne.
W rezultacie model silnika opisany jest transmitancjÄ… w postaci
&!(s) k
GO = =
(11.5)
U (s) R Å" J Å" s + c Å" k
W przypadku maszyny typu PZb 32b transmitancja wynosi:
1.49
GO =
(0.41Å" s +1)
Serwomechanizm jest układem napędowym, który zapewnia regulację prędkości
obrotowej albo kąta poło\
enia. Symulowanie i projektowanie regulatorów poło\
enia wymaga
określenia transmitancji określającej zale\
ność drogi kątowej od napięcia zasilającego
twornik.
1
GOÅš = GO Å"
(11.6)
s
Regulatory mają słu\
yć do sterowania zespołem maszynowym, w którym na jednym wale
sprzÄ™\
one są dwie takie same maszyny prądu stałego. Z tego powodu wypadkowy moment
bezwładności będzie dwukrotnie większy.
Transmitancje dyskretne silnika w dziedzinie z wynoszÄ… odpowiednio:
L=0.012 H L=0
0,06241Å" z + 0,008508 0,0359
Go (z) = Go (z) =
2
z - 0,9759
z - 0,9527 Å" z + 0,0002714
6
1.4 Dobór nastaw regulatorów
Projektowanie regulatorów dyskretnych mo\
na wykonywać dwiema metodami:
zaprojektowanie regulatora w dziedzinie zmiennej s, a następnie przejście na postać
dyskretnÄ… z,
" zaprojektowanie regulatora w dziedzinie zmiennej dyskretnej z, w tym przypadku
obiekt musi być te\
opisany w dziedzinie z
Przy projektowaniu regulatora nale\
y uwzględnić dodatkowe bloki ograniczające wartość
oraz czas narastania sygnału sterującego. Teoretyczny sygnał wyjściowy z regulatora ma
dowolnie du\
ą wartość i narasta w nieskończenie krótkim czasie. Pominięcie tych ograniczeń
jest du\
ym odstępstwem od praktycznej realizacji regulatorów, poniewa\
nie mo\
na
przekroczyć wartości znamionowych, a sygnały o du\
ej stromości uszkodziłyby układ.
Szczególnie nara\
ony na uszkodzenia jest układ energoelektroniczny, który jest wra\
liwy na
przekroczenie wartości znamionowych prądu lub napięcia czy te\
przekroczenia
dopuszczalnych naprÄ™\
eń (zbyt du\
a stromość sygnału). Proces projektowania regulatora
mo\
e zostać przeprowadzony za pomocą programu Matlab/Simulink z wykorzystaniem
pakietu Nonlinear Control Desing Blockset. Schematy blokowe serwonapędu pokazano na
rys. 4 dla regulatora prędkości oraz na rys.5 w przypadku regulatora poło\
enia.
Rys.4 Schemat serwonapędu przy regulacji prędkości
Rys.5 Schemat serwonapędu przy regulacji drogi kątowej
7
Regulator PID
Transmitancja ciągła regulatora PID w postaci ogólnej wynosi:
1 1 TD Å" s
GPID = k Å"(1+ Å" + )
p
TD
(11.7)
TI s
Å" s +1
Ä…D
gdzie:
kp  wzmocnienie regulatora,
TI  stała czasowa członu całkującego,
TD  stała czasowa członu ró\
niczkujÄ…cego,
ąD  współczynnik ró\
niczkowania.
W modelu Simulinku wykorzystano blok PID, którego funkcja przenoszenia jest
wyra\
ona przez parametry P,I,D,N i ma postać:
I D Å" s
G(s) = P + +
(11.8)
1
s
Å" s +1
N
N  współczynnik ró\
niczkowania rzeczywistego
Wartości parametrów P I D występujące we wzorze w odniesieniu do podanego wcześniej
modelu rzeczywistego wynoszÄ…:
P = kP
Å„Å‚
ôÅ‚
ôÅ‚I = kP
ôÅ‚ TI
ôÅ‚
òÅ‚
(11.9)
ôÅ‚D = kP Å"TD
ôÅ‚
Ä…D
N =
ôÅ‚
ôÅ‚ TD
ół
Regulator typu deadbeat
Algorytmu deadbeat u\
ywa się wtedy, gdy potrzebny jest określony i krótki czas ustalenia
przebiegu. Ponadto wyznaczenie regulatora deadbeat nie wymaga wielu obliczeń. Algorytmy
tego typu stosuje się w systemach regulacji adaptacyjnej. Wadą tych regulatorów są du\
e
wartości sygnałów sterujących, co mo\
e prowadzić do nasycania się elementów
wykonawczych. Jedynym parametrem, jaki mo\
emy zmieniać w regulatorach tego typu jest
czas próbkowania TS.
8
Transmitancja dyskretna elementu inercyjnego pierwszego rzędu bez opóz
nienia
-1
b1 Å" z
-1
GO (z ) =
(11.10)
1 + a1 Å" z-1
Na podstawie tej transmitancji obliczamy współczynniki, które określą stałe regulatora:
1
qo =
b1 ; q1 = a1 Å" qo ; p1 = b1 Å" qo ; (11.11)
Transmitancja cyfrowa regulatora:
qo + q1 Å" z-1
GR (z-1) =
(11.12)
1- p1 Å" z-1
Regulator Dahlina
Regulator Dahlina pozwala określić szybkość ustalania się wielkości regulowanej przez
odpowiedni dobór parametru . Parametr ten jest stałą czasową zamkniętej pętli regulacji.
Przy doborze regulator Dahlina, je\
eli transmitancja obiektu jest wyra\
ona w postaci:
b Å" z-(d +1)
GO (z) =
(11.13)
1- a Å" z-1
Transmitancja regulatora ma postać:
m - n Å" z-1
GR (z) =
(11.14)
b - p Å" z-1 - q Å" z-(d +1)
gdzie stałe regulatora wyliczamy z zale\
ności:
TS
Å„Å‚
-

ôÅ‚ - e
m = 1
ôÅ‚
TS
-
ôÅ‚
ôÅ‚n = a Å" (1 - e  )
òÅ‚
TS
-
ôÅ‚
(11.15)

p = b Å" e
ôÅ‚
ôÅ‚
TS
ôÅ‚q = b Å" (1 - e-  )
ół
9
Instrukcja obsługi sterownika impulsowego
2.1 Opis pulpitu sterujÄ…cego
2.2 Opis zasady obsługi układu
Program obsługi sterownika impulsowego, umo\
liwia wybór i parametryzację algorytmu,
jakim ma być sterowany silnik prądu stałego.
Po włączeniu zasilania sterownika (klawisz Power) na wyświetlaczu LCD widoczne jest
główne menu zawierające cztery funkcje:
>> Uruchom sterownik <<
>> Regulator <<
>> Zabezpieczenia <<
>> Opcje drukarki <<
Aktualnie wybrana opcja jest zaznaczona przez wskazujące ją strzałeczki na krańcach
drugiego wiersza wyświetlacza LCD. U\
ywając klawiszy kursorów: góra, dół mo\
liwe jest
przemieszczanie się pomiędzy opcjami z menu. Wejście do podmenu uzyskuje się przez
wciśnięcie klawisza Enter (oznaczenie ), opuszczenie natomiast poprzez wciśniecie
klawisza Enter ( ) lub Esc (oznaczenie ). Obecność w podmenu sygnalizowana jest w
pierwszym wierszu z znakami ].., które jednocześnie pozwalają na wyjście o jeden poziom
wy\
ej.
10
Po wybraniu w głównym menu opcji Regulator nale\
y określić, który regulator
konfigurujemy: drogi kątowej czy prędkości.
>> Wielkość regulowana <<
>> Prędkość <<
>> Polozenie <<
Następnie mo\
na wybrać jeden z trzech algorytmów sterowania cyfrowego (opcjonalnie
wybrany jest algorytm PID).
>> Wybierz algorytm <<
>> PID <<
>> Deadbeat <<
>> Dahlin <<
Istnieje mo\
liwość zmiany parametrów ka\
dego z regulatorów. Stałe kp, TI,TD, alfa
algorytmu PID, oraz parametr  algorytmu Dahlina mo\
na modyfikować oddzielnie dla
regulacji drogi i prędkości. Tok projektowania regulatora Deadbeat i Dahlina uzale\
nia ich
transmitancje od transmitancji obiektu regulacji. W tym przypadku jest to transmitancja
zespołu dwóch maszyn prądu stałego. Okres próbkowania Ts jest wspólny dla wszystkich
algorytmów. Po zaakceptowaniu jednego z regulatorów mo\
na uruchomić sterownik z
regulacją prędkości obrotowej lub drogi kątowej. Przez przycisk >Esc ( )< zatrzymujemy
silnik. Na rys.6 pokazano przykładową modyfikację podmenu Regulator.
Rys.6 Struktura menu głównego i podmenu regulator
11
Po dokonaniu konfiguracji regulatora nale\
y wrócić do menu głównego, wybrać opcję
>> Uruchom sterownik << i wejść do podmenu. Następnie nale\
y wybrać jedną z
regulowanych wielkości tj. prędkość lub poło\
enie. Po wybraniu wielkości regulowanej
nale\
y zejść do kolejnego podmenu w celu ustawienia wartości wielkości regulowanej. Po
ustawieniu wartości nale\
y powrócić do pierwszego podmenu i uruchomić sterownik.
W opcji >> Zabezpieczenia << mo\
na ustawić parametry słu\
Ä…ce do ochrony sterownika
przed uszkodzeniem.
Polecenie >> Opcje drukarki << jest nieaktywne.
2.3 Wartości opcjonalne nastaw parametrów
>> Regulator PID <<
>> Parametr kp << 1,33/0,000015(prędkość/droga kątowa)
>> Parametr Ti << 0,6
>> Parametr Td << 0,007
>> Parametr Ä… << 0,35
>> Parametr Ts << 20ms
>> Regulator Deadbeat <<
>> Parametr Ts << 20ms
>> Regulator Dahlina <<
>> Parametr lambda << 0,2/20000 (prędkość/droga kątowa)
>> Parametr Ts << 20ms
>> Zabezpieczenia <<
>> Zab. termiczne 1 << 40O
>> Zab. termiczne 2 << 70O
>> Zab. nadpradowe << 25A
>> Wsp. kalib. LEM'a<< 0,12V
12
2.4 Opis układu pomiarowego
Na rys. 7 jest pokazany schemat układu pomiarowego przy zastosowaniu
mikroprocesorowego sterownika impulsowego.
Rys.7 Schemat układu pomiarowego
W zastosowanym układzie pomiarowym zastosowano dwie identyczne maszyny prądu
stałego typu PZBb 32 b o następujących danych: PN=1,5 kW, IN= 6,5 A, UN=230 V, nN=2850
min-1, IfN=0,25 A.
Do rejestracji przebiegu prędkości słu\
y oscyloskop cyfrowy HP 54600 A ze złączem
RS232C. Jako przetwornik prędkości wykorzystano prądnicę tachometryczną której stała
min-1
wynosi CP=55,37 . Droga kÄ…towa mo\
e zostać wyznaczona pośrednio jako całka z
V
funkcji prędkości. Funkcję całkowania numerycznego posiada oscyloskop cyfrowy.
Oscyloskop cyfrowy (rys.8) jest połączony za pomocą złącza RS232C z komputerem PC, na
którym zainstalowane jest oprogramowanie HP BenchLink Scope (rys. 9). Umo\
liwiajÄ…ce
ono  zrzut ekranów oscyloskopu (opcja Image) lub ściągnięcie zarejestrowanych
przebiegów czasowych w postaci punktów (opcja Waveform).
13
Rys.8 Oscyloskop cyfrowy
Rys. 9 Oprogramowanie HP BenchLink Scope
14
3 Program ćwiczenia
3.1 Regulacja prędkości obrotowej  stany dynamiczne
Połączyć układ pomiarowy zgodnie z pokazanym schematem na rys.7. Dokonać
rejestracji przebiegów czasowych prędkości obrotowej n w następujących przypadkach:
3.1.1 Rozruch silnika prądu stałego dla TL=0 oraz wartości prędkości obrotowej n = 2850
przy zastosowaniu regulatora typu:
- PID z nastawami standardowymi,
- Deadbeat z nastawÄ… standardowÄ…,
- Dahlina z nastawÄ… standardowÄ….
3.1.2 Rozruch silnika prądu stałego dla TL=0 oraz ustawionej wartości prędkości obrotowej n
jak w punkcie 3.1.1. przy zastosowaniu regulatora typu:
- PID i zmniejszeniu wartości parametru kp w stosunku do nastawy standardowej,
- PID i zwiększeniu wartości parametru kp w stosunku do nastawy standardowej,
- PID i zmniejszeniu wartości czasu próbkowania Ts w stosunku do nastawy standardowej,
- Dahlina i zmniejszeniu wartości parametru  w stosunku do nastawy standardowej,
- Dahlina i zwiększeniu wartości parametru  w stosunku do nastawy standardowej.
3.1.3 Rozruch silnika prądu stałego dla TL=0 oraz ustawionej wartości prędkości obrotowej n
innej ni\
w punkcie 3.1.1 (podanej przez prowadzącego zajęcia) przy zastosowaniu regulatora
typu:
- PID z nastawami standardowymi,
- Deadbeat z nastawÄ… standardowÄ…,
- Dahlina z nastawÄ… standardowÄ….
3.1.4 Po dokonaniu rozruchu silnika dla TL=0, w stanie ustalonym dokonać skokowego
obciÄ…\
enia momentem TL= TN przy zastosowaniu regulatora typu:
- PID z nastawami standardowymi,
- Dahlina z nastawÄ… standardowÄ….
W celu zarejestrowania przebiegu czasowego prędkości obrotowej układu nale\
y
odpowiednio dobrać zakres pomiarowy oraz podstawę czasu oscyloskopu. W celu
15
zarejestrowania całego przebiegu prędkości nale\
y przed uruchomieniem
mikroprocesorowego sterownika impulsowego przycisnąć klawisz RUN oscyloskopu. Aby
zatrzymać rejestrację przebiegu nale\
y przycisnąć ponownie klawisz RUN. Aby skopiować
zarejestrowany przebieg nale\
y w programie HP BenchLink Scope uruchomić opcję Image
(rys.9). Następnie wybrać opcję NEW oraz zaakceptować przyciskając OK. Skopiowany
ekran oscyloskopu nale\
y zapisać na dysku twardym komputera lub na dyskietce.
3.2 Regulacja poło\
enia  stany dynamiczne
Dokonać rejestracji przebiegów czasowych prędkości obrotowej n oraz pośrednio drogi
kÄ…towej dla TL=0 dla dowolnej wartoÅ›ci drogi kÄ…towej Õ wybranej z zakresu [0 ÷ -999999°]
przy zastosowaniu regulatora typu:
- PID z nastawami standardowymi,
- Deadbeat z nastawÄ… standardowÄ…,
- Dahlina z nastawÄ… standardowÄ….
Aby zarejestrować drogę kątową układu nale\
y przed rozpoczęciem rejestracji przebiegu
uruchomić funkcje matematyczne oscyloskopu. W tym celu nale\
y przycisnąć przycisk ą
oscyloskopu (rys. 8) następnie tzw. miękkimi klawiszami wybrać opcję ON dla funkcji F2.
Następnie z dostępnych funkcji wybrać całkowanie . Po wybraniu funkcji nale\
y
+"dt +"dt
wejść do MENU gdzie nale\
y ustawić parametry wyświetlania wyniku całkowania oraz
poło\
enie na ekranie. Umo\
liwia to pokrętło nastaw dla miękkich klawiszy (rys. 8). Za
pomocą miękkich klawiszy nale\
y równie\
wybrać przebieg który będzie całkowany (je\
eli
u\
ywamy wejścia 1 to 1).
4. Opracowanie sprawozdania
W sprawozdaniu nale\
y zamieścić:
dane znamionowe maszyn,
schematy pomiarowe,
wyniki pomiarów i charakterystyki objęte programem ćwiczenia,
zarejestrowane przebiegi czasowe,
wnioski.
Literatura
" Hejmo W., Kozioł R.: Systemy mikroprocesorowe w automatyce napędu
elektrycznego, WNT Warszawa 1989.
16
" Kruczkowski J., Kozłowski Z.: Układ nawrotny sterowany systemem
mikroprocesorowym, Praca dyplomowa, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów 2001.
" Owca M.: Regulatory cyfrowe w serwomechanizmach, Praca dyplomowa,
Politechnika Rzeszowska, Rzeszów 2003.
" Kloczkowski M.: Mikrokontrolery w układach regulatorów cyfrowych, Praca
dyplomowa, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów 2004.
17