KRZYSZTOF MASSOPUST grupa IV MB 10-11-99r.
Sprawozdanie z ćwiczenia nr 4
„ REGULACJA DWUPOŁOŻENIOWA”
W układach regulacji dwupołożeniowej zadania regulatora spełnia przekaźnik dwupołożeniowy, którego charakterystyki przedstawione są poniżej. W najbardziej typowym przypadku zastosowania do regulacji temperatury, działanie regulatora idealnego można opisać:
Jeżeli temperatura obiektu jest mniejsza od zadanej ( y < y0 ) regulator załącza obwód grzejny
Jeżeli temperatura obiektu jest większa od zadanej ( y > y0 ) regulator wyłącza obwód grzejny
Zastosowanie regulatorów dwupołożeniowych może być też uzasadnione w innych przypadkach, gdy obiekty regulacji mają własności elementów inercyjnych lub całkujących o dużej stałej czasowej, a urządzenie wykonawcze ma działanie dwustanowe.
x
xmax
1 2
xmin y0 y
a) Charakterystyka statyczna regulatora dwupołożeniowego ( idealnego )
x
xmax
1 2
xmin y0 y
b) Charakterystyka statyczna regulatora dwupołożeniowego ( z histerezą )
1- zestyk zamknięty
2 - zestyk otwarty
Schemat blokowy układu
y
sygnał sterowania energią
przetwornik
-
węzeł sumujący +
zadajnik
y0 - sygnał
odniesienia
ε = y0 - y - uchyb regulacji
Obiekt sterowany jest sprzężeniem zwrotnym
Sprzężenie zwrotne powinno być ujemne
ε
t
x
t
Przebieg sygnału wyjściowego regulatora dwupołożeniowego
Cechy regulatora dwupołożeniowego
Wielkość regulowana np. temperatura, ciśnienie, obroty, zmienia się w ten sposób, że ciągle oscyluje nawet przy braku zakłóceń czego nie ma przy regulacji ciągłej
Amplituda tych oscylacji nie zależy od wielkości wartości zadanej w przybliżeniu można ją określić wzorem 2A = ymax τ / 2T + H
Średnia wartość przebiegu nie zgadza się z wartością zadaną ( z wyjątkiem gdy wybierzemy y0 = 0.5ymax
Ma zastosowanie do obiektów których τ / T ≤ 0,2
Jakość regulacji dwupołożeniowej
jakość jest tym lepsza im mniejsza jest amplituda oscylacji
jakość jest tym lepsza im mniejszy jest błąd średni
Sposoby poprawy jakości
2A = ymax τ / 2T + H
Przez zmniejszenie wartości H
Przez zmniejszenie wartości ymax
Wyłączanie poszczególnych elementów
Przełączanie połączeń z szeregowych na równolegle
Przełączanie połączeń z trójkąta na gwiazdę
Zastosowanie regulatorów quasi ciągłych typ PD i PID
Regulatory te włączają oraz wyłączają napięcie tak szybko, że układ nie jest wstanie wykryć braku dopływu energii. Regulatory te regulują napięcia chwilowe.
t
12V
6V
1
4
Urz.
wyk
OR
REGULATOR
X ( t )
PD
PID