Ćwiczenie 4

Identyfikacja obiektu układu regulacji temperatury powietrza przepływającego przez rurociąg

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA

1.Opis przebiegu ćwiczenia:

a) Podłączenie elementów układu regulacji temperatury powietrza oraz wgranie programu sterowania do sterownika PLC

b) Wyznaczenie transmitancji operatorowej G_ob(s) na podstawie odpowiedzi skokowej dla przypadku sterowania mocą grzejną za pomocą metody stycznej

c) Wyznaczenie nastaw dla regulatorów: P proporcjonalnego, PI proporcjonalno-całkującego, PID proporcjonalno-całkująco-różniczkującego.

d) Otrzymanie wykresów ilustrujących zachowanie się układu wraz z kolejnymi regulatorami

2.Schemat połączeń elementów układu regulacji temperatury powietrza przepływającego przez rurociąg

1.Sterownik PLC

2.Panel HMI

3.Komputer PC

4.Sieć ethernetowa

5.Rurociąg

6.Zasilacz

3.Obliczenia

a)Transmitancja operatorowa G_ob(s)

T₀=3s

T_z=48,6s

$${k_{\text{ob}} = G}_{\text{ob}}\left( s \right) = \frac{PV(s)}{Y_{G}(s)} = \frac{14,8}{19,75} \cong 0,75$$

b) Nastawy regulatora P

$$k_{\text{ob}} \bullet k_{p} \bullet \frac{T_{0}}{T_{z}} = 0,7$$

$$k_{p} = \frac{0,7}{k_{\text{ob}} \bullet \frac{T_{0}}{T_{z}}} = 15,2$$

c) nastawy regulatora PI

$$k_{p} \bullet k_{\text{ob}} \bullet \frac{T_{0}}{T_{z}} = 0,6$$

$$k_{p} = \frac{0,6}{k_{\text{ob}} \bullet \frac{T_{0}}{T_{z}}} = 13,04$$

$$\frac{T_{i}}{T_{0}} = \frac{T_{z}}{T_{0}}$$

T_i = T₀ = 48, 6

d) nastawy regulatora PID

$$k_{\text{ob}} \bullet k_{p} \bullet \frac{T_{0}}{T_{z}} = 0,7$$

$$k_{p} = \frac{0,7}{k_{\text{ob}} \bullet \frac{T_{0}}{T_{z}}} = 15,2$$

$$1 + 0,3 \bullet \frac{T_{z}}{T_{0}} = \frac{T_{i}}{T_{0}}$$

T_i = T₀ + 0, 3 • T_z

T_i = 17, 58

$$\frac{T_{d}}{T_{0}} = 0,4$$

T_d = 0, 4 • T₀ = 1, 2