Numer sprawozdania |
||
---|---|---|
Data wykonania ćwiczenia: |
|
|
Data oddania sprawozdania: | ||
Numer grupy laboratoryjnej: |
Badanie wpływu parametrów regulatora PID przy stałej czasowej T=0.01
Dane silnika |
---|
R=2 Ω |
J=0.1 kgm2/s |
L=0.1 H |
Podając na wejście do układu skok jednostkowy zbadamy wpływ różnych regulatorów i ich nastaw przy założeniu, że stała czasowa inercyjności wynosi T=0.01 s. Wszystkie jednostki podajemy w jednostkach układu SI.
Regulator PID - Różne Kp Reg1: Td=0.01 Ti=0.9 Kp=20 Reg2: Td=0.01 Ti=0.9 Kp=10 Wzrost Kp powoduje skrócenie czasu regulacji i zarazem zmniejszenie uchybu. |
PID - Różne Td
|
---|---|
PID - Różne Ti Reg1: Td=0.01 Ti=0.9 Kp=20 Reg2: Td=0.01 Ti=9 Kp=20 Regulator 2 przy takich nastawach ma spory uchyb i długi czas po którym będzie w stanie ustalonym. |
P - Różne Kp
|
PI - Różne Kp Reg1: Td=0 Ti=0.9 Kp=20 Reg2: Td=0 Ti=0.9 Kp=10 W tym przypadku Regulator z większym Kp ma mniejszy uchyb i czas regulacji ale jest delikatnie przeregulowany |
PI - Różne Ti
|
PD - Różne KP Reg1: Td=10 Ti=0 Kp=20 Reg2: Td=10 Ti=0 Kp=10 Jak zauważyliśmy wcześniej wzrost Kp wzmacnia sygnał. Czas regulacji stosunkowo krótki. W Regulatorze 1 jest istotne przeregulowanie. |
PD - Różne Td
|
Wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych dla układu otwartego i zamkniętego
Z charakterystyki amplitudowo-fazowej możemy odczytać, że przy zmianie pulsacji koniec wektora G(jω) zakreśla większy obszar dla układu z regulatorem. Moduł jak i amplituda tego wektora jest więc większy.
Charakterystyka logarytmiczna amplitudowa pokazuje jak układ z regulatorem wzmacnia widmo sygnału w zależności od częstotliwości. Iloraz amplitudy wyjściowej do wejściowej jest większy dla układu z regulatorem
Charakterystyka fazowa pokazuje jak zmienia się faza widma sygnału od częstotliwości. Różnica fazy między sygnałem wejściowym a wyjściowym jest współrzędną pionową. Przy pewnych częstotliwościach widzimy rozbieżność w fazie układu otwartego i zamkniętego. Przy wyższej wartości pulsacji charakterystyki te pokrywają się.
Regulator pozwala nam kontrolować przebieg procesu poprzez regulowanie wartości zadanej. Różne rodzaje regulatorów posiadają swoje wady i zalety. Zaletą jest możliwość wielokrotnego wzmocnienia sygnału. Wadą z kolei możliwość przeregulowania i nawet uszkodzenia układu. Niektóre regulatory nie eliminują zadowalająco zakłóceń.
Wyznaczanie modułu, kąta fazowego i amplitudy odpowiedzi.
Amplituda wymuszenia Awym=1
częstość wymuszenia ωwym=6
Otrzymane wyniki:
|
Dla układu zamkniętego |
---|---|
|
|
|
|
|
|