Politechnika Śląska
Wydział Automatyki Elektroniki i Informatyki
Raport:
Symulacje Układów Sterowania
Układy hydrauliczne
Autorzy: |
Krzysztof Czypionka |
Tomasz Grabalski |
Tomasz Palka |
Gliwice 2010
Cel:
Nasze zadanie polegało na zaprojektowaniu oraz zaimplementowaniu w środowisku NI Labview cyfrowego regulatora PI oraz oceny jego działania w regulacji obiektem hydraulicznym(Rys.1).
Rys.1
Obiekt regulacji:
Regulowany obiekt hydrauliczny(Rys.1) może być opisany za pomocą następujących równań (Wzór 1a oraz 1b) stanowiących uproszczony model matematyczny obiektu.
• Równanie różniczkowe części walcowych:
(wzór 1a)
gdzie A to pole podstawy badanej części.
• Równanie różniczkowe części stożkowej:
(wzór 1b)
Identyfikacja parametrów obiektu
Przebieg rzeczywisty:
Vwy*[ |
12 |
16 |
20 |
24 |
28 |
32 |
36 |
40 |
H [cm] |
4.9 |
8.8 |
13.7 |
19.8 |
26.9 |
35.1 |
44.4 |
54.9 |
Przy czym pomiary wykonano z stałą wartością otwartości zaworu równą 60%.
Metodą najmniejszych kwadratów dokonaliśmy identyfikacji parametrów modelu a w szczególności kv=5.417 .
Symulacja obiektu rzeczywistego
Przykładowy przebieg symulowany:
V*we[cm^3/s] |
39 |
Kv |
5,417 |
|
|
Przebiegi symulatora bez regulacji oraz z regulacją PID:
Regulator PI:
Zaimplementowany przez nas regulator jest typu PID , poprzez dobór zerowej wartości wzmocnienia części różniczkującej otrzymujemy poprawny model regulatora PI.
Model matematyczny analogowego regulatora PI
Model matematyczny dyskretnego regulatora PI
gdzie: