Politechnika Śląska

Wydział Elektryczny

Elektrotechnika

Studia stacjonarne r. III sem. VI

Automatyka i regulacja automatyczna

- laboratorium

Temat : Regulacja dwustanowa.

Sekcja 2 :

Skowroński Bartłomiej

Huchulski Marek

Choroba Wojciech

Grobel Mateusz

Gliwice 09.04.2013

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z układami i cechami regulacji dwustanowej.

W skład badanego układu wchodzą grzejnik i 2 czujniki przytwierdzone do radiatora, oraz program komputerowy umożliwiający przeprowadzenie badań dla różnych parametrów, takich jak histereza regulatora.

1. Przebieg ćwiczenia

Na wstępie zaobserwowano przebiegi odpowiedzi czujników na nagrzewanie radiatora do zadanej temperatury :

Na wykresie widać, że czujnik 1 szybciej reaguje na zmiany temperatury od czujnika 2, spowodowane jest to bliższym jego umiejscowieniem względem grzejnika.

Następnie zarejestrowano odpowiedzi układu z regulacją dwustanową przy histerezie równej zero stopni, dla różnych temperatur zadanych oraz przy użyciu sygnału raz jednego, raz drugiego czujnika, do regulacji :

ε_śr(t)=0,2 ^oC; ΔY=0,6 ^oC; f_c=67 mHz

ε_śr(t)=0,25 ^oC; ΔY=0,95 ^oC; f_c=23 mHz

ε_śr(t)=0,25 ^oC; ΔY=0,7 ^oC; f_c=67 mHz

ε_śr(t)=0,18 ^oC; ΔY=0,9 ^oC; f_c=29 mHz

ε_śr(t)=0,1 ^oC; ΔY=0,6 ^oC; f_c=83 mHz

ε_śr(t)=0,07 ^oC; ΔY=1,1 ^oC; f_c=23 mHz

Na koniec dokonano rejestracji regulacji przy trzy stopniowej histerezie, dla temperatury zadanej 60 ^oC :

ε_śr(t)=0,09 ^oC; ΔY=6,4 ^oC; f_c=8,5 mHz

ε_śr(t)=0,18 ^oC; ΔY=7,1 ^oC; f_c=6,3 mHz

Parametry powyższych oscylacji obliczono z następujących wzorów :

$\varepsilon_{sr} = \vartheta_{\text{zad}} - \overset{\overline{}}{\vartheta}(t)$ - średni uchyb statyczny

Y = 2 • A - podwójna amplituda (zakres)

$f_{c} = \frac{1}{T_{C}}$ - częstotliwość oscylacji

1. Wnioski

Po przeanalizowaniu parametrów poszczególnych oscylacji, można dojść do następujących wniosków :

- wykorzystanie do regulacji, czujnika położonego dalej od źródła ciepła (cz.2) powoduje zmniejszenie częstotliwości oscylacji odpowiedzi układu, co zmniejsza straty spowodowane przełączaniem źródła mocy.

- zakres oscylacji jest większy w układach z czujnikiem 2.

- wykorzystanie układu z histerezą powoduje znaczny spadek częstotliwości oscylacji, jednakże kosztem dużo większego zakresu.