ĆWICZENIE NR 7

TEMAT : Badanie jakości regulacji na podstawie odpowiedzi na zakłócenie

skokowe.

CEL ĆWICZENIA : Doświadczalna ocena jakości regulacji układu

automatyki na podstawie odpowiedzi na zakłócenie

skokowe.

ZAKRES TREŚCI :

1. Stabilizacja jako regulacja, w której wartość zadana „z” jest liczbą.

2. Regulacja nadążna i programowa.

3. „Zjawisko” odchylenia statycznego.

4. Schemat blokowy układu pomiarowego.

5. Przebieg odpowiedzi układu regulacji na zakłócenie skokowe.

Pytania do samokontroli :

1. Jakie znasz rodzaje regulacji ?

2. Co to jest i na czym polega odchylenie statyczne ?

3. Jak zapisujemy różnicę między wielkością regulowaną „y” a zadaną „z” ?

4. Co to jest przeregulowanie ?

BLOK INFORMACYJNY

Jakość układu regulacji ocenia się na podstawie wielkości odchyłki zmierzonej „y” od wielkości zadanej „z”. W przypadku gdy wartość zadana „z” jest liczbą to taka regulację nazywamy stabilizacją, a gdy wartość zadana „z” jest funkcją możemy mówić o innych rodzajach regulacji np. nadążnej, programowej.

Może się zdarzyć, że proces regulacji zmienia do stanu równowagi „
”, który różni się od wartości zadanej „z”. Różnicę między poziomem już osiągniętym przez układ już ustabilizowany, a wielkością zadaną „z” nazywamy odchyleniem statycznym „ε”.

gdzie :

- wielkość stanu równowagi,

z - wielkość zadana,

- odchylenie statyczne.

Sytuacja, w których w danym układzie powstaje odchylenie statyczne w praktyce zdarzają się często mówimy wówczas, że działanie układu zamienia pewien błąd systematyczny. Zadaniem każdego układu regulacji jest utrzymanie równości między wartością wielkości regulowanej „y” i zadanej „z” czyli :

y = z .

Dokładnie spełnienie tego warunku w układach rzeczywistych regulacji automatycznej jest niemożliwe. Różnicę między wielkością regulowaną „y” a zadaną „z” nazywa się uchybem regulacji.

gdzie :

- uchyb regulacji,

z - wielkość zadana,

y - wielkość regulowana.

Przyjmując że z = 0 otrzymujemy :

po rozwiązaniu równań różniczkowych można stwierdzić, że uchyb

gdzie :

e_u - uchyb ustalony - odchyłka statyczna,

e_p. - uchyb przejściowy,

e - uchyb.

Kryteriom jakości regulacji na podstawie odpowiedzi na zakłócenie skokowe są:

• Czas odpowiedzi t₀,

• Czas regulacji t_r,

• Przeregulowanie H.

Przeregulowanie jest to procentowy stosunek amplitud pierwszego e₁ i drugiego przeregulowania e₂.

lub

gdzie:

y₁ - amplituda pierwszej oscylacji.

z - wielkość zadana,

t₀ - czas odpowiedzi,

t_r - czas regulacji,

- tolerancja regulacji,

e₁ - amplituda pierwszego przeregulowania,

e₂ - amplituda drugiego przeregulowania,

y₁ - amplituda pierwszej oscylacji,

δ - maksymalny uchyb dynamiczny.

PRZEBIEG ĆWICZENIA :

1. Przeprowadzić badanie jakości regulacji układu dla różnych zakłóceń.

2. Opisać wykonane wykresy.

3. Dokonać porównań.

2

---