ĆWICZENIE NR 6

TEMAT : Badanie stabilności liniowych układów regulacji automatycznej.

CEL ĆWICZENIA : Zapoznanie się z doświadczalną metodą określania

liniowych układów regulacji automatycznej.

ZAKRES TREŚCI :

1. Układ regulacji automatycznej.

2. Metody doświadczalne stabilizacji układu regulacji automatycznej.

Pytania samokontroli :

1. Jaki jest warunek wystąpienia stabilności układu regulacji automatycznej.

2. Jak można ustabilizować układ niestabilny.

BLOK INFORMACYJNY

Teoretycznie stabilność układu automatycznej regulacji oceniamy na podstawie charakterystycznego równania różniczkowego w odpowiedzi na wymuszenie skokowe.

Warunkiem stabilności układu jest tłumienie ruchu swobodnego. Obliczanie pierwiastków równania charakterystycznego jest trudne. Dlatego na drodze rozważań teoretycznych powstały kryteria analityczne, grafo - analityczne i graficzne wymagające znajomości transmitancji. O kształcie charakterystyk układu regulacji decydują parametry obiektu regulatora.

Parametrów obiektu, nie można przeważnie zamienić. Poprawę stabilności liniowych układów regulacji automatycznej można dokonać przez zmianę parametrów regulatora. Na układ otwarty działa skok jednostkowy ε (t) i uzyskuje się odpowiedź y(t).

Układ niestabilny można ustabilizować przez zmianę wartości transmitancji k₀ układu czyli zmieniając wzmocnienie regulatora, oraz regulując czas t₁ i t₂ odpowiedzi skokowej tego układu :

• Zmniejszenie wzmocnienia k₀, metoda skuteczna, ale niekorzystna gdyż zmniejsza dokładność i pogarsza dynamikę procesu regulacji,

• Zmniejszenie czasu t₁, czyli opóźnienia przebiegu układu otwartego,

• Zwiększenie t₂, a więc zwiększenie czasu narastania funkcji y(t) układu otwartego.

Gdy przedstawione sposoby nie dają rezultatu układ regulacji automatycznej stabilizujemy przez jego zamknięcie wprowadzając ujemne sprzężenie zwrotne z elementów różniczkujących i całkujących.

PRZEBIEG ĆWICZENIA :

1. Dokonać badań stabilności układu otwartego regulacji automatycznej zmieniając wzmocnienia k₀, czas opóźnienia t₁ i czas wyprzedzenia t₂

2. Włączyć ujemne sprzężenie zwrotne całkujące, różniczkujące i dokonać badań układu zamkniętego.

3. Porównać osiągnięte wyniki.

4

---