WSM L A BO R A T O R I U M
WYDZIAA
AUTOMATYKI OKR
TOWEJ Nazwisko i imię
MECHANICZNY
Hraciuk, A
apiuk
Nr ćw. Temat ćwiczenia
Rok akad. 2002/03
REGULACJA KASKADOWA
16
W SZCZECINIE
Data wyk. ćwicz. Data odd. spr. Ocena Podpis wyk. Rok studiów
IV MB,,a
1. W jakich sytuacjach stosujemy układy regulacji kaskadowej?
Układy regulacji kaskadowej stosowane są w przypadku regulacji procesów o złożonych
właściwościach dynamicznych. Występują tu opóz
nienia , duże inercyjności i nieliniowości
części obiektu (przykładowo: zaworu).
Układ regulacji kaskadowej można zastosować wówczas, gdy w regulowanym procesie daje
się wyróżnić pewna wielkość pomocnicza, której opóz
nienia w stosunku do sygnałów
zakłócających są znacznie mniejsze niż opóz
nienia głównej wielkości regulowanej.
Ogólnie idea regulacji kaskadowej polega na wyszukaniu wielkości pomocniczej, szybciej
reagującej na zakłócenia niż główna wielkość regulowana i pozwalającej dzięki temu szybciej
wytworzyć odpowiednie sygnały kompensujące wpływ tych zakłóceń.
2. Przykładowy układ regulacji lepkości paliwa i jego schemat blokowy.
Para
Paliwo
Paliwo
Rg
Yzad.
Rp
Yzad.
Pomoc.
 Rys. Schemat układu regulacji kaskadowe lepkości paliwa.
yp
G2(s) G1(s)
(-)
(-)
ez
e1
Rp Rg
SLAVE MASTER
(PID) (PI)
Rys. Schemat blokowy układu regulacji kaskadowej.
3. Schemat blokowy i transmitancja modelu układu regulacji kaskadowej
na podstawie ćwiczeń laboratoryjnych.
1 1
(1+sT1) (1+sT2) (1+sT3) (1+sT4) (1+sT5)
yp y
(-)
(-)
K2 K1(1+1/sTc)
(+) yo
4. Metody doboru nastaw regulatorów, na podstawie ćwiczeń
laboratoryjnych.
Podczas ćwiczenia laboratoryjnego wykorzystywaliśmy jako model układ oraz jego
transmitancję zamieszczoną powyżej. Dodatkową pomocą był komputer wraz z algorytmem
służącym do wykonywania obliczeń.
Układ regulacji kaskadowej podzielono na dwa obiekty: obiekt z regulatorem P i obiekt z
regulatorem PI.
Na podstawie charakterystyk skokowych obiektów wyznaczaliśmy stałą opóz
nienie  � , stała
czasowa  T oraz wzmocnienie  k .
Najpierw określa się nastawy regulatora w obwodzie pomocniczym, traktowanym jako układ
regulacji stałowartościowej. Następnie traktując obwód pomocniczy jako część układu
głównego dobraliśmy nastawy regulatora głównego.