Politechnika Poznańska Wydział Maszyn Roboczych i Transportu LABORATORIUM Automatyka
Temat: Regulatory typu PID
Kierunek: Transport rok: III
L.p.
1.
Data wykonania ćwiczenia 08.05.2014

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawami działania regulatora PID wraz z modelowaniem układu regulacji.

1. Dane:

czas każdej symulacji to 60 [s]

k₁ = 1.05

k₂ = liczba liter w imieniu = 5

T₂ = liczba liter w nazwisku = 10

$$G\left( s \right) = \frac{k_{1}}{0,48*s + 1}*\frac{k_{2}}{T_{2}*s^{2} + 5*s + 1}$$

$$G\left( s \right) = \frac{1.05}{0,48*s + 1}*\frac{5}{10*s^{2} + 5*s + 1}$$

1. Model układu regulacji z obiektem o transmitancji G(s) oraz regulatorem typu P:

K_p = 0,294

T_i = 0

T_d = 0

1. K_p = 0,8

T_i = 0

T_d = 0

1. K_p = 1,3

T_i = 0

T_d = 0

1. K_p = 3,2

T_i = 0

T_d = 0

Czy cel został osiągnięty?

- Cel został osiągnięty we wszystkich przypadkach za wyjątkiem ostatniego przypadku, gdzie wzmocnienie K_p było równe 3,2. Układ w tym wypadku był niestabilny.

Jak wpływa wzmocnienie regulatora P na czas ustalania odpowiedzi układu?

- Przy zwiększeniu wzmocnienia regulatora P czas stabilizacji wydłuża się.

Co się stanie w przypadku dalszego zwiększania wzmocnienia?

- Zwiększenie wzmocnienia regulatora P zwiększa czas ustalenia odpowiedzi układu.

1. Model układu regulacji z obiektem o transmitancji G(s) oraz regulatorem typu PI.

1. K_p = 1,1

T_i = 0,6

T_d = 0

1. K_p = 1,1

T_i = 0,35

T_d = 0

1. ,30, ku)ter w imieniu)poznanie się z podstawami działania regulatora PID wraz z modelowaniem układu reguacji.K_p = 1,1

T_i = 0,11

T_d = 0

Czy cel regulacji został osiągnięty?

- Cel regulacji został osiągnięty tylko kiedy czas zdwojenia wynosił 0,11. Kiedy T_i było równe 0,35 i 0,6 układy były niestabilne.

Co jest zadaniem członu całkującego w układzie?

- Zadaniem członu całkującego jest skrócenie czasu regulacji układu.

Jaki jest wpływ czasu zdwojenia na przebieg wartości wyjściowej?

- Im czas zdwojenia jest krótszy, tym szybciej układ stabilizuje się. W naszym przypadku tylko dla T_i = 0,11; układ był w stanie ustalonym.

Co się stanie w przypadku dalszego zmniejszania czasu zdwojenia?

- W przypadku dalszego zmniejszenia czasu zdwojenia nieznacznie szybciej. Istnieje niewielka różnica dla czasu T_i = 0,11 i T_i = 0,05. Różnica czasu stabilizacja wynosiła ok. 10s.

1. Model układu regulacji z obiektem o transmitancji G(s) oraz regulatorem typu PD.

K_p = 5

T_i = 0

T_d = 0,11

Czy ce stanie w przypadku dalszego zmniejszania czasu zdwojenia?l regulacji został osiągnięty?

- Cel nie został osiągnięty, ponieważ układ jest niestabilny.

Co jest zadaniem członu różniczkującego w układzie?

- Człon różniczkujący wpływa stabilizujące. Stabilizuje układ i przeciwdziała zmianom sygnały błędu. Niektóre parametry regulatora mogą zwiększyć swoją intensywność po przez zastosowanie członu różniczkującego.

1. Model układu regulacji z obiektem o transmitancji G(s) oraz regulatorem typu PID.

K_p = 1,5

T_i = 0,08

T_d = 0,22

Czy cel regulacji został osiągnięty?

- Cel regulacji został osiągnięty, ponieważ układ jest stabilny. Nie można określić po jakim czasie

Sprawdzić czy podane parametry regulatora typu PID są optymalne?

- Układ przy podanych parametrach stabilizuje się. Przy zmniejszeniu wszystkich parametrów o połowę czas regulacji skraca się do ok. 40s. Po za tym przy zwiększeniu czasu różniczkowania do 0,44 otrzymujemy taki sam wynik (ok. 40s) jak przy zmniejszeniu wszystkich parametrów.