Agata Bogucka,
Monika Czerkies,
Michalina Kępińska,
Joanna Stroina,
Katarzyna Sych
Sprawozdanie
Badanie układu dwupołożeniowej regulacji temperatury
Cel ćwiczenia
Analiza działania układu regulacji dwupołożeniowej, ocena jakościowa i możliwości jej poprawy.
Przebieg ćwiczenia
Ćwiczenie polegało na zbadaniu układu dwupołożeniowej regulacji temperatury. W tym celu dokonywano pomiaru temperatury wody w naczyniu w odstępach jednominutowych. W momencie osiągnięcia pewnej temperatury zaczynał działać układ chłodzący w postaci wentylatora. Gdy temperatura obniżyła się do pewnej wartości układ chłodzący przestawał działać załączając jednocześnie układ ogrzewania wody w naczyniu. Pomiary zostały załączone do sprawozdania.
Badany układ cieplny:
Charakterystyczne wartości układu
Wentylator załączał się 5 razy odpowiednio w czasie: 11:30; 27:00; 34:00; 39:00 oraz 45:22.
Jego wyłączenie nastąpiło w 25:00; 32:30; 38:00; 44:00 oraz w 51:00 minucie. Temperatura włączenia wentylatora oscylowała w okolicy 66,4 °C a wyłączenia ok. 65,5°C.
Przebieg wartości regulowanej w czasie
Wartości odczytane z wykresu
Maksymalny możliwy przyrost temperatury: ym=100°C
Granice strefy histerezy: 66,4-65,5°C
Strefa histerezy: h=0,9 °C
Wartość zadana: y0=60°C
czas opóźnienia: T0=6 min
stała czasowa: T= 23min
Wartości obliczone na podstawie wykresu
Średnia wartość oscylacji: yśr=57,7
Przedział wahań oscylacji: Δy= 23,66°C
Średnia odchyłka regulacji: e=2,29°C
urządzenia w krórych zastosowany jest układ regulacji dwupołożeniowej:
-układy cieplne do regulacji temperatury
-piece centralnego ogrzewania
-lodówki
-żelaska
-hydrofory
-sprężarki
-piekarnik
-prostownica
-termostat
Wnioski
1. Wentylator włącza się w temperaturze 66,4°C a wyłącza w 65,5°C. Punkty wyłączenia i włączania wentylatora w poszczególnych cyklach tworzą strefę histerezy.
2. Badany układ jest obiektem nieliniowym inercyjnym wyższego rzędu z opóźnieniem.
3. Obszar występowania oscylacji nie jest równy strefie histerezy. Związane to jest z transportem ciepła od źródła do punktu pomiarowego.
4. Przebieg wykresu jest nie stabilny