Badanie regulatora PI


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.


Wyszukiwarka