Wyjaśnić jaki jest wpływ wartości wymuszenia regulatora dwupołożeniowego na przebieg regulacji. Regulator tak steruje sygnałem regulowanym, że wielkość regulowana oscyluje wokół wartości zadanej . Oscylacje te odbywają się z pewną częstotliwością i amplitudą .Jeśli wartość wymuszenia jest niska to średnia wartość na jakiej ustala się oscylacja będzie większa niż wartość zadana. Jeśli wymuszenie Xo będzie na średnim poziomie to wartość średnia , wokół której oscyluje wielkość regulowana będzie równa wartości zadanej. Gdy natomiast wymuszenie będzie bliskie poziomu k to średnia wartość ,wokół której oscyluje wielkość regulowana będzie niższa niż wartość zadana.
Porównać pojęcia uchybu w regulacji ciągłej i dwupołożeniowej Uchyb jest to różnica sygnału zadanego Yo ,i wyjściowego obiektu Y ε (t) =yo - y Uchyb podczas regulacji zmienia się w czasie. Uchyb w regulacji ciągłej jest zawsze dodatni (chyba, że zakłócenia) i zawsze dąży do zera. W odróżnieniu od uchybu w regulacji ciągłej, w regulacji dwupołożeniowej uchyb zmienia znak. Jest raz dodatni, raz ujemny. Bardzo rzadko jest zbliżony lub równy zero. Uchyb w regulacji ciągłej dąży do zera i jeśli nie ma zakłóceń jest zawsze wartością dodatnią, a w regulacji dwupołożeniowej uchyb oscyluje w pewnych granicach wartością zmiennej i jest dodatni i ujemny.
Podać i wyjaśnić kryteria jakości regulacji ciągłej. Wskaźnik dotyczącej cech odpowiedzi skokowej: czas regulacji tr - jest czasem od chwili , gdy uchyb przejściowy zmaleje poniżej ustalonej wartości np.:5% współ przeregulowania χ -stosunek dwóch wartości uchybu chwilowego[ np. największego ujemnego do największego dodatniego ] Im silniej są tłumione przebiegi oscylacyjne , tym mniejsze jest wartość χ. Przeregulowanie rośnie w miarę zbliżenia się do granicy stabilności. częstotliwość graniczna modułu-ωm, częstotliwość graniczna fazy-ωa, częstotliwość rezonansowa-ωp,częstotliwościowy wskażnik jakości regulacji
q(jω)={uchyb od zakłuceń w układzie z regulatorem} /{uchyb od zakłuceń w układzie bez regulatora}
Aperiodyczność - przebiegi przejściowe aperiodyczne charakteryzują się błędem oscylacji.
Można traktować je jako przypadek gdy . χ =0%.
Pasmo przenoszenia zakres częstotliwości, w którym wartości stosunku amplitud wyjścia dowejścia oraz przesunięcia fazowego między wyjściem a wejściem utrzymane są w żądanychgranicach. .
Jakość regulacji dwustawnej -za miarę regulatora przyjmuje się amplitudę oscylacji i uchyb średni,
im mniejszy jest uchyb średni i amplituda wachań wokół wartości zadanej tym wyższa jakość.
Wyjaśnij wpływ części różniczkującej na proces regulacji -regulator realizujący działanie różniczkujące D(jeśli sygnał u jest wprost proporcjonalny do pochodnej sygnału ε) Działanie D na ogół poprawia stabilność zwiększając zapas fazy. Odznacza się zdolnościami przewidywania zmian uchybu przez co poprawia jakość regulacji.
Wpływ części całkującej- regulator realizujący działanie całkującej (jeśli sygnał u jest wprost proporcjonalny
do całki sygnału c)Dzialanie I zapewnia astatyzm układu, znacznie ogranicza lub eliminuje uchyb statyczny, ale wydłuża czas regulacji.
Wpływ szerokości pętli histerezy na regulacje -szerokość pętli histerezy wpływa naczęstość włączeń i wyłączeń regulatora (im szersza pętla histerezy tym częstość włączeń jestmniejsza) główny wskaż jakości regulatora jest amplituda oscylacji i uchyb średni.
Amplituda charakteryzuje wielkość drgań i można ją regulować zmieniając wartość szerokościhiserezy.Gcfy zwiekszymy szerok hist Hp to czas oscylacji wzrasta, zmniejsza się amplituda i częstość przełączania.
Synteza układów regulacji - Synteza układu regulacji polega na określeniu właściwości obiektu w celu doboru odpowiedniego regulatora do danego obiektu .Aby zbadać właściwości dynamiczne obiektu należy na wejściu obiektu podać wymuszenie skokowe . Otrzymamy wówczas na wyjściu obiektu odpowiedź na to wymuszenie.
Otrzymana w ten sposób odpowiedź pozwala określić właściwości obiektu.
Regulator proporcjonalno całkowo różniczkujący
yo(t)- sygnał zadany, ε(t) -sygnał uchybu ,u(t) -sygnał nastawiający y(t)- sygnał regulowany z(t) -zakłócenie
Sygnał sterujący u powinien być taki aby w każdej chwili czasu dążyć do zrównania wartości sygnału y z aktualną wartością zadaną yo , czyli wyregulowanie uchybu regulacji. yo(t) może być stały ,z góry ustalony bądż przypadkowy
Działanie P zapewnia równoczesną kompensacje zakłóceń w paśmie roboczym. Zmniejsza wpływ zakłóceń ale nie eliminuje ich całkowicie Zapewnia dość szybką regulacje przy niezbyt dużej dokładności statycznej
I- zapewnia astatyzm układu regulacji PI- zmniejszenie uchybu i przyspieszenie działania regulatora PD-zapewnia dobrą regulację przy większych częstotliwościach, szybko reaguje na sygnał
Regulator musi spełniać :porównanie wartości mierzonej regulowanej z wielkością zadaną ;wytworzenie sygnału wyjściowego o wartości zależnej od wartości uchybu regulacji czasu występowania uchybu i szybkości jego zmian
Zapewnienie sygnałowi wyjściowemu postaci i mocy potrzebnej do uruchomienia urządzeń wykonawczych
REGULATOR proporcjonalny P w układ z regul proporcjonalnym dokładność regulacji jest tym większe im większe jest wzmocnienie(Kp) Zastosowanie regulatora prpoporcjonalnego zmniejsza wpływ zakłóceń nie eliminuje ich jednak całkowicie. Uchyb w układzie z regulatorem proporcjonalnym jest propor do wartości zakłóceń i w przybliżeniu odwrotnie proporcjonalny do wzm. regulatora. Regulator proporcjonalny jest członem bezinercyjnym
REGULATOR całkowy I Sygnał wyjściowy y zmienia się tak długo jak długo uchyb jest różny od zera. Powoduje onznaczne wydłużenie czasu regulacji i łatwo prowadzi do niestabilności układ w którym pracuje