SPRAWOZDANIE Z DWICZENIA LABORATORYJNEGO Politechnika Śląska w Gliwicach INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI I STEROWANIA UKAADÓW Sprawozdanie z dwiczenia Semestr LABORATORIUM Badanie regulatora PI VII SYSTEMÓW CAD Sekcja W UKAADZIE 4 STEROWANIA Wykonano: Ocena: Imię i nazwisko 13.10.2012r. 1. Szeja Marcin Oddano: 27.10.2012r. 1. Cel dwiczenia Celem dwiczenia jest poznanie właściwości regulatora PI w wykorzystaniu programu MatLAB. Dwiczenie realizowane w w/w programie doskonale odwzorowanie regulatora PI, jak również zdobywamy doświadczenie, które może przydad się w przyszłości. 2. Zadania 2.1.1 Odpowiedz regulatora na PI na skok jednostkowy : Dane: Kp=2, Ki=20, [Upper lower]= [10 -10], Step -> 2 0,1s 2.1.1.a. Schemat układu: PI Scope Step Discrete PI Controller 2.1.1.b. Zarejestrowane przebiegi: 2.1.2. Odpowiedz regulatora na PI na skok jednostkowy : PI1(fioletowy): (Kp=2, Ki=20, Upper lower= 10 -10); PI2(niebieski): (Kp=1, Ki=20, Upper lower= 10 -10) PI3(czerwony): (Kp=4, Ki=20, Upper lower= 10 -10); PI4(zielony): (Kp=2, Ki=30, Upper lower= 10 -10) PI5(granatowy): (Kp=2, Ki=10, Upper lower= 10 -10) 2.1.2.a. Schemat układu: Step PI Discrete PI Controller PI Discrete PI Controller1 Scope PI Discrete PI Controller2 PI Discrete PI Controller3 PI Discrete PI Controller4 2.1.2.b. Zarejestrowane przebiegi: 2.2 Generator sygnału prostokątnego Dane: Amplitude=8, period =1/5; pulse width=50% 2.2.a.Schemat układu: 2.2.b.Zarejestrowane przebiegi: 2.3 Generatory sygnału prostokątnego Dane: Generator: Amplitude=4, period =1/5; pulse width=25% Generator1: Amplitude=4, period =1/5; pulse width=75%; Phase delay= -0.05 2.3.a.Schemat układu: Pulse Generator -4 Constant Scope Pulse Generator1 2.3.b.Zarejestrowane przebiegi: 2.3 Odpowiedz regulatora PI na przebieg prostokątny jak w punkcie 2.2 Dane: Generator : Amplitude=4, period =1/5; pulse width=75%; Phase delay= -0.25*1/5 PI1(fioletowy): (Kp=2.5, Ki=20, [Upper Lower]= [10 -10]); PI2(niebieski): (Kp=1, Ki=20, [Upper Lower]= [10 -10]); PI3(czerwony): (Kp=4, Ki=20, [Upper Lower]= [10 -10]) ; PI4(zielony): (Kp=2.5, Ki=30, [Upper Lower]= [10 -10]); PI5(granatowy): (Kp=2.5, Ki=10, [Upper Lower]= [10 -10]) 2.3.a. Schemat układu: 2.3.b. Zarejestrowane przebiegi: 2.4 Odpowiedz regulatora PI dla różnych nastawieo regulatora i przebiegu prostokątnym jak w punkcie 2.3 Dane: Generator: Amplitude=4, period =1/5; pulse width=75%; Phase delay= -0.05*0.025 Generator1 : Amplitude=4, period =1/5; pulse width=25%; Phase delay= -0.025 PI1(fioletowy): (Kp=0, Ki=20, [Upper Lower]= [10 -10]); PI2(niebieski): (Kp=1, Ki=20, [Upper Lower]= [10 -10]); PI3(czerwony): (Kp=4, Ki=20, [Upper Lower]= [10 -10]); PI4(zielony): (Kp=2.5, Ki=30, [Upper Lower]= [10 -10]); PI5(granatowy): (Kp=2.5, Ki=10, [Upper Lower]= [10 -10]) 2.4.a.Schemat układu: 2.4.b.Zarejestrowane przebiegi: 3. Wnioski Analizując odpowiedz regulatora PI na skok jednostkowy zauważono, że regulator po przejściu przez wartośd zadaną zaczyna dalej narastad do uzyskania zadanej wartości Kp. Jeżeli sygnał osiągnie już w/w wartośd kontynuuje narastanie sygnału do uzyskania zadanej wartości Ki, gdy wartośd Ki zostanie już osiągnięta sygnał stabilizuje się i jest stały. Zmiana wartości Kp powoduje podtrzymanie się sygnału wejściowego, co zauważono w przebiegu 2.1.2.b. Czym większy Kp tym podtrzymanie sygnału w linii pionowej jest wydłużone do osiągnięcia zadanej wartości. Następnie sygnał wzrasta liniowo do osiągnięcia wartości Ki. Generator daje nam możliwośd ustawienia szerokości impulsu, wykorzystaną tą opcję w punkcie 2.3 i 2.4. W pierwszym przypadku zastosowano jeden generator z 75% wypełnieniem. Układ zachowywał się podobnie jak w przypadku podania skoku jednostkowego. Sygnały powtarzały się z większą częstotliwością przechodząc w czasie 1 sekundy przez 3 pełne okresy. Porównując przebiegi 2.3 i 2.4 stwierdzam, iż dokładając drugi generator o mniejszym wypełnieniu, odpowiedz regulatora pojawia się z większą częstotliwością.