POLITECHNIKA POZNAŃSKA |
Podstawy Mechatroniki |
---|---|
Wydział: Inżynierii Zarządzania |
|
Grupa laboratoryjna nr 4 | Rok studiów: III |
Data wykonania: 28.10.2014r. |
Grupa w składzie: Piotr Kowalski, Mariusz Lipiński, Aleksander Marszałkiewicz, |
Grupa: IB2a |
Temat: Układ automatycznej regulacji położenia na przykładzie pneumatycznego napędu pozycjonującego
Cel ćwiczenia:
Ćwiczenie ma na celu unaocznienie studentom, co kryje się pod pojęciem regulacji i jak jest ona wykorzystywana w praktyce w układach automatycznej regulacji położenia. Posługiwanie się układem pneumatycznym pomaga zaznajomić się z jego budową i sposobem działania. Głównym zaś zadaniem jest określenie takich parametrów układu, jak: czas odpowiedzi (tr), czas pozycjonowania (tu), prędkość (v), przyspieszenie (a), dokładność pozycjonowania (δ) i przeregulowanie bezwzględne (eb).
Budowa i sposób działania układu:
Schemat blokowy struktury automatycznej regulacji położenia pneumatycznego układu pozycjonującego:
Schemat blokowy struktury układu automatycznej regulacji z zaznaczeniem przepływu sygnałów sterujących
Wyniki pomiarów:
Wykres przemieszczenia w czasie dla pełnego cyklu pomiarowego:
Korzystając z wykresu oraz z tabeli wykonanego programu możemy określić wartość położenia za pomocą sygnału napięciowego Um
N000 | G02 | X175 | FX0 |
---|---|---|---|
N001 | G04 | 120 | |
N002 | G02 | X50 | FX50 |
N003 | G04 | 500 | |
N004 | G02 | X125 | X25 |
N005 | G02 | X50 | FX75 |
N006 | G04 | 300 | |
N007 | G02 | X200 | FX50 |
N008 | G02 | X50 | FX50 |
N009 | G04 | 320 | |
N010 | G02 | X139 | FX11 |
N011 | G02 | X170 | X69 |
N012 | G04 | 100 | |
N013 | G02 | X200 | FX67 |
N014 | M30 |
Jak widać punkt roboczy siłownika przemieszcza się o 125 [mm]. Wartość sygnału Um w położeniu X175 wynosi 4,71 [V], a dla punktu X50 równy jest 9,63 [V].
Czułość czujnika ε ma wartość:
$$\varepsilon = \frac{x}{U_{m}} = \frac{175mm - 50mm}{9,63V - 4,71V} = 25,4065\ \frac{\text{mm}}{V}$$
Wykres przemieszczenia w czasie dla jednego przeregulowania z zaznaczonymi parametrami odpowiedzi układu pozycjonującego:
Wykres wartości przyspieszenia od czasu dla jednego przeregulowania:
Wykres wartości napięcia sterującego zaworem proporcjonalnym w czasie:
Wykres prędkości w czasie:
Wnioski