Wstęp teoretyczny.
Treści zadań.
Zad.1.
Dla obiektu i transmitancji
i regulatora:
a) typu P
b) typu I
c) typu PI
Wyznaczyć parametry jakości regulacji:
Zad.2.
Zbadać odpowiedź skokową dla transmitancji
i transmitancji regulatora
dla różnych wartości parametrów k. Wyniki skomentować.
Rozwiązania zadań.
Zad.1.
regulator typu P:
wartość przy której wykres się stabilizuje
czas regulacji:
przeregulowanie
odchyłka dynamicznie maksymalna
odchyłka statyczna
regulator typu I
wartość przy której wykres się stabilizuje
czas regulacji:
przeregulowanie
odchyłka dynamicznie maksymalna
odchyłka statyczna
regulator typu PI
wartość przy której wykres się stabilizuje
czas regulacji:
przeregulowanie
odchyłka dynamicznie maksymalna
odchyłka statyczna
Zad.2.
Dla wartości k=1 odpowiedź skokowa jest sinusoidą.
Dla wartości k<1 wykres sinusoidalny „rozciąga się” (okres T się zwiększa i amplituda rośnie).
Dla wartości k>1 wykres sinusoidalny jest „bardziej ściśnięty” (okres T zmniejsza się i amplituda maleje).
Wnioski.
Dla każdego typu regulatora otrzymaliśmy inne odpowiedzi skokowe oraz wartości parametrów jakości regulacji.
Dla regulatora typu P (proporcjonalny) odpowiedź skokowa aperiodycznie rośnie i po 2s stabilizuje się.
Dla regulatora typu I (całkujący) odpowiedź skokowa gwałtownie rośnie do wartości 0,24 po czym łagodnie spada do 0 i stabilizuje się.
Dla regulatora typu PI (proporcjonalno-całkujący) odpowiedź skokowa rośnie do wartości 0,52 po czym oscyluje wokół zera i po ok. 15s osiąga stałą wartość - zero. Ten typ regulatora powoduje, że sygnał jest tłumiony.
Współczynnik k mówi nam jakie jest wzmocnienie układu. Dla wartości mniejszych od 1 amplituda i okres rosną. Sygnał posiada mniejszą częstotliwość i jest mocniejszy. Dla wartości większych od 1 zachodzi odwrotna zależność.
Odpowiedź skokowa dla regulatora typu P oscyluje, ponieważ wielkość regulowana y(t) nie jest tłumiona, w tym regulatorze. Współczynnik wzmocnienia nie ma wpływu na tłumienie.
Nie można zbudować idealnego regulatora - gdy dążymy do polepszenia jednego wskaźnika inny ulega pogorszeniu. Wynika, z tego, że trzeba dobrać optymalne rozwiązanie.
Tylko dla regulatorów typu P odchyłka statyczna jest większa od zera, ponieważ w tych układach nie występuje tłumienie. Tłumienie występuje dla regulatorów z członem całkującym.