Ćwiczenie 2. Badanie regulatora PID.

1. Przeznaczenie regulatora:

Zadaniem regulatora jest

• Porównanie wielkości regulowanej z wielkością zadaną

• wytworzenie wielkości sterującej, oddziaływującej na obiekt sterowania tak aby błąd regulacji był jak najmniejszy

• takie ukształtowanie własności dynamicznych układu regulacji, aby układ ten spełniał wymagania, czyli żeby był stabilny i zapewnił odpowiednią jakość regulacji w stanie ustalonym i przejściowym przy ograniczeniach nałożonych na przebieg sygnału sterującego

2. Miejsce regulatora w układzie regulacji automatycznej (schemat blokowy):

y - wielkość regulowana, y₀ - wielkość zadana, e - błąd regulacji, u' - sygnał na wyj. regulatora, u - wielkość sterująca, y_m - wielkość regulowana, zmierzona przez element pomiarowy.

3. Rodzaje regulatorów. Klasyfikacja ze względu na właściwości dynamiczne:

• regulatory proporcjonalne P

• regulatory całkujące I

• regulatory proporcjonalno - całkujące PI

• regulatory proporcjonalno - różniczkujące PD

• regulatory proporcjonalno - całkująco - różniczkujące PID

4. Transmitancja rzeczywistego regulatora PID

T₁,T₂ - stałe czasowe wynikające z konstrukcji regulatora,

s - operator Laplace'a

k - współczynnik wzmocnienia

T_i - czas zdwojenia

T_d - czas akcji różniczkującej

5. Nastawy regulatora

X - zakres proporcjonalności (Kurde w sumie długie słowo nie?)

T_i - czas całkowania

T_d - czas różniczkowania

Dzięki nim można uzyskać wymaganą jakość regulacji.

Regulator

y_m

Element pomiarowy

G_p(s)

y

u

u'

e

y₀

Obiekt sterowania

G_ob(s)

Element wykonawczy

G_w(s)

G_r(s)

+_

---