Lublin1996.03.26

Politechnika Lubelska

Laboratorium Automatyki i Sterowania

Ćwiczenie nr 4

Temat : Badanie własności dynamicznych regulatorów elektronicznych.

Wykonał : Klaczyński Sebastian Grupa E.D. 8.4d

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z własnościami dynamicznymi regulatorów przemysłowych, modelowanych przy pomocy wzmacniacza operacyjnego.

2. Schemat układu pomiarowego.

a) schemat przemysłowego układu regulacji.

b) schemat układu regulatora wykorzystanego na stanowisku pomiarowym.

G

3. Przebiegi napięć odpowiedzi na regulatorach.

3.1. Regulator typu P.

podstawa czasu : 10 ms

skala : 5 V/cm

f_zasil. : 1100 Hz

amplituda : 5 V

K₁ : 20/9

K₂ : 10/8

K₁= R₂/R₁

3.2. Regulator typu I.

podstawa czasu : 10 ms

skala : 5 V/cm

f_zasil. : 50 Hz

amplituda : 5 V

R₁ : 8 kΩ

C₁ : 0,1 μF

R₂ : 8 kΩ

C₂ : 0,05 μF

a= arctg (1/T_i)

3.2. Regulator typu PI.

podstawa czasu : 1 ms

skala : 1 V/cm

f_zasil. : 1800 Hz

amplituda : 5 V

R₁ : 250 kΩ

R₂ : 90 kΩ

C₂ : 0,01 μF

K₁= R₂/R₁

a= arctg (1/R₁C₂)

3.4. Regulator typu PD.

podstawa czasu : 5ms

skala : 5V/cm

f_zasil. : 1000 Hz

amplituda : 5 V

R₁ : 250 kΩ

R₂ : 50 kΩ

C₂ : 0,1 μF

3.5. Regulator typu PID.

podstawa czasu : 5ms

skala : 5V/cm

f_zasil. : 10 kHz

amplituda : 5 V

R₁ : 8 kΩ

R₂ : 90 kΩ

C₂ : 1 μF

C₂ : 0,05 μF

a= arctg (1/T_i)

4. Wnioski.

W niniejszym ćwiczeniu dało się dokładnie zaobserwować przebiegi odpowiedzi regulatorów różnego rodzaju, na zadane na wejściu wymuszenie w postaci fali prostokątnej. Ponadto wyraźnie widoczny był wpływ parametrów elementów regulatora na przebieg w/w odpowiedzi układu. W reglatorze typu P, zmiana parametrów elementów regulatora (p.e.r.) powoduje zmianę wzmocnienia układu. W regulatorze typu I zmiana (p.e.r.) powoduje zmianę kąta α (poprzez zmianę T_i). W regulatorze typu PI zmiana (p.e.r.) objawia się zarówno w zmianie kąta α jak i współczynnika wzmocnienia. Przy regulatorze typu PD podczas zmniejszania pojemności C₁ w początkowym zakresie odpowiedzi pojawiały się dość znaczne, nieporządane oscylacje.

4

z

y

u

y_o

e

Obiekt

regulacji

Regulator

-

Z₂

Oscyloskop

dwukanałowy

K

Z₁

---