Akademia Górniczo - Hutnicza W Krakowie						Wykonał: Dariusz Krakowski
KATEDRA AUTOMATYKI , NAPĘDU I URZĄDZEŃ PRZEMYSŁOWYCH AGH
Wydział: EAIiE		Rok akad.: 1998 / 99		Rok studiów: II	Kierunek: Elektrotechnika			Grupa: 3
Temat ćwiczenia: Regulacja temperatury.
Data wykonania: 19.05.1999			Data zaliczenia: 26.05.1999			Ocena:

1. Wstęp teoretyczny.

Termoelementy, kryteria podziału.

• stykowe (termopara, termometr, termistor)

• bezstykowe (promieniowanie) - pirometry

Przyrządy elektryczne:

• czujnik i miernik

• termopara i miliwoltomierz

Przyrządy nieelektryczne:

• termometry cieczowe

• termometry dylatacyjne

Rodzaje automatycznej regulacji:

2. Regulacja dwustawna:

• nie uwzględnia stałej czasowej czujnika

• układ bardzo prosty, tani, niezawodny

• łatwe usuwanie zakłóceń

• schemat blokowy układu:

Objaśnienia:

S - obiekt regulacji

T - blok uwzględniający stałą czasową czujnika

W - stycznik

Reg - regulator dwustawny

V - temperatura mierzona obiektu

V^* - sygnał z czujnika temperatury

V_W^* - zadana wartość temperatury

Rozrzut regulacji	R = Tmax - Tmin
Histereza regulacji	H = Twył - Tzał

• Tabele pomiarowe.

Załączenie [°C]	Minimum [°C]	Wyłączenie [°C]	Maksimum [°C]
-	-	320	335
310	299	319	337
311	301	320	339
312	303	318	339
311	304	320	339
	Okres T=100s	R=35°C	H=9°C

Zmiana obiektu - termoelement - spirala

Załączenie [°C]	Minimum [°C]	Wyłączenie [°C]	Maksimum [°C]
-	-	-	388
317	306	322	338
317	307	-	338
314	308	313	338
312	306	314	338
312	307	315	338
	Okres T=40s	R=31°C	H=3°C

3. Regulacja trójstawna

• Sterowanie odbiorników o 3 fazach (przełączanie pomiędzy trójkątem i gwiazdą).

• Odbiornikiem jest spirala

• Regulator RK-2 - o nastawach ograniczników 300°C i 330°C (około)

• Tabela pomiarowa

Załączenie grzałki	Minimum		Wyłączenie grzałki	Włączenie wentylatora	Maksimum		Wyłączenie wentylatora
306	303		308	315	329		321
307	303		305	319	329		321
307	303		305	319	329		320
306	301		305	319	329		321
Okres T=30s		R=20°C		Hgrzałki=13°C		Hwentylatora=13°C

4. Regulacja ciągła

W układach regulacji ciągłej najczęściej stosuje się regulatory PID. Poniżej wzór na napięcie wyjściowe U(t) w funkcji czasu tegoż regulatora.

gdzie

• 
  uchyb

K_R - współczynnik wzmocnienia

T_I - czas zdwojenia

T_D - czas wyprzedzenia

Część I regulatora zapewnia zerowy ustalony błąd regulacji przy stałych sygnałach działających na układ, zaś część D zapewnia szybką reakcję na zakłócenia.

Jakość regulacji ocenia się zwykle na podstawie przebiegu procesów przejściowych po skokowej zmianie wielkości zadanej.

Wielkości charakteryzujące jakość regulacji to:

• wartość pierwszego przeregulowania Δν

• czas regulacji τ_r

• obserwacja działania regulatora MX7 z obciążeniem w postaci spirali grzejnej.

1. dowolne nastawy PID

P	I	D
11	833	0
Temp. Min 287 °C	Temp. Max 305 °C	T - trudne do odczytania duże przeregulowania

2. automatyczny dobór nastaw

P	I	D
182	32	8
Temp. Min 296 °C	Temp. Max 307 °C	T = 20s

S

P

W

Reg

1

V

T

u

E

V_w^*

V^*

---