TEMAT : Jakość procesów regulacji w układach liniowych.
1.Opis ćwiczenia.
Rys.1.1 Schemat blokowy układu automatycznej regulacji.
Gr(s) - człon regulatora
Go(s) - obiekt regulacji.
W tym ćwiczeniu zapoznajemy się z wpływem rożnych korektorów na zachowanie się obiektu regulacji - przebiegi na wyjściu układu i uchyb. Obiekt regulacji opisany był transmitancją operatorową postaci:
Stosowano regulator typu P, PI oraz PD.
P
PI
PD
Nastawa regulatora P:
a) współczynnik wzmocnienia: 1, 2, 4.
Nastawy regulatora PI:
a) czas zdwojenia: 1, 2
b) współczynnik wzmocnienia: 1, 2, 4.
Nastawy regulatora PD:
a) czas wyprzedzenia: 0.1, 0.5, 1
b) współczynnik wzmocnienia: 1.
Transmitancja uchybowa układu z regulatorem P.
Transmitancja uchybowa układu z regulatorem PI
Transmitancja uchybowa układu z regulatorem PD
Na załączonych wydrukach przedstawiony jest wpływ odpowiednich regulatorów i ich nastaw na odpowiedź jednostkową układu, zachowanie się uchybu przy wymuszeniu liniowo narastającym i skokowym, charakterystyki logarytmiczne i charakterystyki amplitudowo-fazowe.
2.Zapas stabilności.
2.1.Zapas amplitudy ΔA określa krotność k o jaką musiałoby wzrosnąć wzmocnienie przy niezmienionym argumencie układu otwartego, aby układ zamknięty znalazł się na granicy stabilności.
; wartość pulsacji, przy której argument jest równy -π.
2.2.Zapas fazy Δϕ określa wartość zmiany argumentu transmitancji widmowej układu otwartego przy niezmienionym wzmocnieniu, która doprowadziłaby układ zamknięty do granicy stabilności.
2.3.Wyznaczanie zapasu stabilności za pomocą charakterystyki amplitudowo-fazowej.
K(jω) - charakterystyka toru głównego.
a - zapas fazy
b - zapas amplitudy
3.Uwagi i wnioski.
Dla regulatora typu P obserwujemy zmniejszanie się uchybu wraz ze wzrostem wzmocnienia.
Wartość współczynnika wzmocnienia nie wpływa na fazę układu.
Dla regulatora PD im większa wartość stałej T tym wolniej następuje ustalenie się wartości wyjściowej.
W układzie z regulatorem PI uchyb w stanie ustalonym na wymuszenie jednostkowe dąży do zera - wprowadza on do układu astatyzm pierwszego rzędu.
W układzie z regulatorem PI uchyb w stanie ustalonym na wymuszenie liniowo narastające dąży do wartości stałej.