Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie	Mechatronika Grupa: 23 Tomasz Osuch
Teoria sterowania
Numer lab.: 1	Temat: Synteza parametryczna układów regulacji Data:17.04.2009r.

Cele ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest korekcja zadanego układu regulacji. Zapoznanie się z podstawowymi układami regulacji, a także poznanie ich właściwości oraz doboru odpowiednich parametrów metodą Zieglera-Nicholsa.

1. Odpowiedź układu bez regulatora uchybu przez czas regulacji 70s:

Wykres odpowiedzi układu:

Uchyb statyczny ε:

Różnica wartości pomiędzy wartością zadaną a otrzymaną:

Przeregulowanie względne K:

Ym1=0.19

Ym0=0,85

Czas regulacji
, przy odchyłce Δr=5%:

Ymin=0.85-(0.05*0.85)=0.8

Ymax=0.85+(0.05*0.85)=0.9

Odczytujemy z wykresu że nasz sygnał wyjściowy znajduje się w zasięgu tych wartości po czasie
=40 sekund.

Przykłądowe cele regulacji:

2. zmniejszenie przeregulowania do 10%,

3. zmniejszenie przeregulowania do 15%,

4. zmniejszenie przeregulowania do 20%,

5. zmniejszenie przeregulowania do 25%,

6. zmniejszenie przeregulowania do 30%,

7. czas regulacji może znacznie wzrosnąć,

8. czas regulacji nie powinien ulec dużym zmianom,

9. skrócenie czasu regulacji.

2. Układ z zastosowanym przez nas regulatorem:

Wybranie celi jakie będzie spełniał nasz układ:

-likwidacja błędu statycznego;

-skrócenie czasu regulacji;

-zmniejszenie przeregulowania.

2.1.Wybór typu regulatora:

Wybieram regulator PID:

Przy dobranych przez nas parametrach

K=3

Ti=10

Td=5

Odpowiedzią układu jest wykres:

Jak widzimy z wykresu uchyb statyczny równy jest zero, skróciliśmy czas regulacji a także przeregulowanie układu.

Dobór nastaw metodą Zieglera-Nicholsa

Pierwszą czynnością aby dobrać układ tą metodą jest znalezienie Kr-wzmocnienia przy którym zajdzie zjawisko nietłumionej oscylacji. Skorzystamy z układu jak na przykładzie, w którym zmieniając wartość GAIN będziemy starać się uzyskać stałą oscylacje.

Jak widzimy wzmocnienie krytyczne Kr=3,5 a okres oscylacji Tosc=12s.

Na podstawie tych danych i tabeli nastaw regulatora wg. Zieglera-Nicholsa

obliczmy parametry naszego regulatora:

Regulator	Kt	Ti	Td
PID	2,142	6	1,5

Wykres z otrzymanego układu:

Jak widzimy efekt został osiągnięty:

-czas regulacji skrócił się do 20s czyli o połowe;

-uchyb statyczny jest równy zero;

-wzrosło natomiast przeregulowanie.

---