ci Politechnika Śląska Rodzaj studiów: Elektrotechnika Wydział Elektryczny Rok. akademicki: 2012/2013

Semestr: VI

Laboratorium Automatyki i regulacji automatycznej

„Regulacja dwustanowa”

Sekcja 2:

Kamil Węgrzyk

Mariusz Majmurek

Mateusz Piątek

Piotr Toborek

Wstęp teoretyczny

Regulacja dwustanowa znajduje duże zastosowanie, najczęściej w układach regulacji temperatury, jako jeden z najprostszych sposobów automatycznej regulacji. O popularności tego rodzaju regulacji decydują dwa istotne czynniki:

• Powszechne stosowanie dwustanowych elementów wykonawczych, np. zaworów elektromagnetycznych lub grzejników o stałej mocy,

• Całkujący lub silnie inercyjny charakter wielu obiektów, co pozwala uzyskać dobrą jakość przebiegów regulowanych wielkości, przy zastosowaniu regulatorów dwustanowych.

Cechą wyróżniającą regulację dwustanową jest to, że sygnał sterujący, za pośrednictwem, którego regulator oddziałuje na wielkość regulowaną może przyjmować tylko dwa stany, zwane umownie 0 i 1.

Cel i program ćwiczenia

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z zasadą działania regulacji dwustanowej.

Program ćwiczenia obejmował pomiary temperatury w dziedzinie czasu dla dwóch czujników umieszczonych w podstawie radiatora

Tabele i zastosowane wzory

	Podwójna amplituda	Okres oscylacji	Śr. Częstotliwość oscylacji	Średnia temperatura	Średni uchyb
	[˚]	[s]	[mHz]	[˚]
Czujnik 1 temp 60 h.0	0,72	15,00	67	60,24	-0,24
Czujnik 2 temp 60 h.0	1,1	38,5	26	60,33	-0,33
Czujnik 1 temp 70 h.0	0,90	16,00	62	70,10	-0,10
Czujnik 1 temp 70 h.3	3,62	55,67	18	70,14	-0,14
Czujnik 2 temp 70 h.0	1,11	34,50	30	70,13	-0,13
Czujnik 2 temp 70 h.3	4,20	93,00	11	70,34	-0,34
Czujnik 1 temp 80 h.0	0,92	15,67	64	80,04	-0,04
Czujnik 1 temp 80 h.3	3,54	51,33	20	80,07	-0,07
Czujnik 2 temp 80 h.0	1,11	33,00	30	79,94	0,06
Czujnik 2 temp 80 h.3	4,19	97,00	10	79,97	0,03

Wykresy

Rys1. Wykres dla czujnika 1 : temp. zadana =60˚ histereza =0˚

Rys2. Wykres dla czujnika 2: temp. zadana =60˚ histereza =0˚

Rys3. Wykres dla czujnika 1: temp. zadana =70˚ histereza =0˚

Rys4. Wykres dla czujnika 1: temp. zadana = 70˚, histereza=3˚

Rys5. Wykres dla czujnika 2: temp. zadana = 70˚, histereza=0˚

Rys6. Wykres dla czujnika 2: temp. zadana = 70˚, histereza=3˚

Rys7. Wykres dla czujnika 1: temp. zadana = 80˚, histereza=0˚

Rys8. Wykres dla czujnika 1: temp. zadana = 80˚, histereza=3˚

Rys9. Wykres dla czujnika 2: temp. zadana = 80˚, histereza=0˚

Rys10. Wykres dla czujnika 2: temp. zadana = 80˚, histereza=3˚

Wykorzystane wzory:

Amplituda pp: App = Tsrmax − Tsrmin

Częstotliwość oscylacji f=1/T_śr

Średnia temp- została wyznaczona na podstawie średniej arytmetycznej. Wartości były odczytane podczas oscylacji.

Średni uchyb- Eś=θ_zad-θ_śr

Wnioski:

-Z zaobserwowanych wykresów możemy stwierdzić iż czujnik pierwszy ma charakter inercyjny pierwszego rzędu, a czujnik drugi ma charakter inercyjny drugiego rzędu, w tym przypadku wynika to z odległości umieszczonych czujników od źródła ciepła, czujnik pierwszy jest bliżej co powoduje szybsze się jego nagrzewanie niż czujnika drugiego.

- z otrzymanych wyników wynika iż układy bez histerezy mają większą częstotliwość oscylacji, a co za tym idzie czujnik się szybciej nagrzewa i stygnie.

-w czujniku drugim oscylacje były o zbliżonych amplitudach za co odpowiedzialna była histereza.