POLITECHNIKA LUBELSKA
WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY
LABORATORIUM AUTOMATYKI I STEROWANIA
Temat: Regulacja impulsowa.
Skład grupy: Data wykonania:
1. Ligaj Mirosław 1997-06-26
2. Latawiec Andrzej
3. Krzysztof Janek
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest poznanie zasady działania układów impulsowych oraz układów złożonych z układów regulacji impulsowej i ciągłej.
Ćwiczenie umożliwia zaobserwowanie wpływu różnych opcji działania regulatora na przebieg wyjścowy, pozwala zapoznać się ze zmianami jakie wprowadza do przebiegu wyjściowego zmiana parametrów pracy układu impulsowego oraz wpływ członów regulacji ciągłej na przebieg regulacji impulsowej.
Wyniki:
Wyniki zaobserwowanych przebiegów dołączone są na końcu opracowania jako protokoły. Przebiegi na nich narysowane są charakterystykami jakie otrzymano na wyjściu układu badanego przy różnych opcjach ustawień parametrów. Wykonano obserwację dla ustawień :
- opóźnienie
układ otwarty
układ zamknięty
- opóźnienie + całkowanie
układ otwarty
układ zamknięty
- opóźnienie + inercja
układ otwarty
układ zamknięty
- całkowanie
układ otwarty
układ zamknięty
- całkowanie + opóźnienie + inercja
układ otwarty
układ zamknięty
- inercja
układ otwarty
układ zamknięty
- różna wartość nastawienia regulatora w układzie impulsowym
Wnioski:
Z charakterystyk nastawienia regulatora można zauważyć, że różne wartości (1;0.5;0.25) powodują skalowanie amplitudy sygnału impulsowego i nie zmieniają pozostałych jego parametrów.
Z charakterystyk układu dla których był włączony człon opóźniający można zaobserwować, że przebiegi dla układu otwartego i zamknietego (otwarta lub zamknięta pętla sprzężenia zwrotnego) różnią się od siebie. Dla układu otwartego odpowiedź na impuls jest to skok z jednego poziomu na drugi, a dla układu zamkniętego jest to seria (ciąg) impulsów.
Dla układu z całkowaniem można zaobserwować iż przy otwartej pętli sprzężenia zwrotnego następuje kilka skoków (schodków), jednak charakterystyka przebiega liniowo do góry. Dla zamkniętej pętli następuje kilka małych skoków lecz dalej charakterystyka przebiega asymptotycznie do pewnej wartości stałej.
Przy włączonych opcjach opóźnienie + inercja + całkowanie charakterystyka układu otwartego przebiega liniowo do góry aż do uzyskania pewnej wartości, natomiast układ zamknięty pozwala zaobserwować przebieg zbliżony do sinusoidalnego, którego amplituda jest tłumiona. Ostatecznie przebieg uzyskuje pewną stałą wartość nie zależną od czasu.
Układ przy włączonej inercji otwarty i zamknięty nie różni się w istotny sposób od siebie, można stwierdzić że układ otwarty ma szybsze narastanie funkcji i większą amplitudę do pewnej wartości asymptotycznej.
Połączenie opóźnienie + całkowanie dla układu otwartego dał wzrost funkcji z małymi schodkami liniowo do góry. Modyfikacja polegająca na zamknięciu pętli sprzężenia spowodowała, że odpowiedź układu zbliżyła się do stałej asymptotycznej jednak nie wprost lecz po osiągnięciu pewnego maksimum, a następnie zmianie przebiegu funkcji w kierunku wartości asymptptycznej.
Połączenie opóźnienie + inercja dla układu otwartego dał wzrost funkcji z małymi schodkami asymptotycznie do góry. Modyfikacja polegająca na zamknięciu pętli sprzężenia spowodowała, że przebieg początkowo także narastał asymptotycznie do uzyskania pewnego maksimum. Po jego przekroczeniu można zaobserwować także asymptotyczny spadek przebiegu funkcji w kierunku wartości asymptptycznej.
Pomiary nie zostały przeprowadzone zbyt dokładnie z powodu tego, że na ploterze nie można było nastawić mniejszej stałej czasowej po jego skalibrowaniu. Także odpowiednie “zachwiania” (skoki charakterystyk) są słabo widoczne, jadnak dały się obserwować na przyrządach wbudowanych w model regulatora.