Agnieszka Zgiep
Katarzyna Pszczółkowska
Remigiusz Kazimierczyk
Badanie właściwości statycznych i dynamicznych regulatorów PID
Charakterystyki statyczne-przedstawiają zależność sygnału wyjściowego regulatora(ciśnienia pw)od sygnału wejściowego, tzn. odchyłki regulacji (e=p0-pm), przy danym nastawieniu zakresu proporcjonalności Xp. Zwykle ustala się jedno z ciśnień wejściowych, np.p0, a drugie zmieniane jest w zakresie odpowiadającym położeniu charakterystyki wewnątrz obszaru 20-100 kPa.
Wartość zadana Po=6,7 mA
Wartość wyjściowa 4-20 mA
Ti=0, Td=0
Pm |
Pw1 [%] |
Pw [mA] = |
Odchyłka |
Kp1 |
- |
- |
Pw1*16[mA] |
e=Pm-Po |
Pw1/e |
6,7 |
0 |
0,00 |
0 |
0,00 |
7,7 |
10,4 |
1,66 |
1 |
1,66 |
8,7 |
21,5 |
3,44 |
2 |
1,72 |
9,7 |
32,3 |
5,17 |
3 |
1,72 |
10,7 |
42,3 |
6,77 |
4 |
1,69 |
11,7 |
53,5 |
8,56 |
5 |
1,71 |
12,7 |
63,7 |
10,19 |
6 |
1,70 |
13,7 |
74,2 |
11,87 |
7 |
1,70 |
14,7 |
85 |
13,60 |
8 |
1,70 |
15,7 |
95,1 |
15,22 |
9 |
1,69 |
16,7 |
100 |
16,00 |
10 |
1,60 |
17,7 |
100 |
16,00 |
11 |
1,45 |
18,7 |
100 |
16,00 |
12 |
1,33 |
19,7 |
100 |
16,00 |
13 |
1,23 |
|
|
|
średnie Kp |
1,70 |
Do obliczenia średniego współczynnika wzmocnienia proporcjonalnego nie biorę wartości jego kiedy wyjście jest równe 0% lub 100%( są to wartości graniczne) , dlatego też wartości Kp nie zmieniają się dla różnych wartości wejściowych.
Pm2 |
Pw [%] |
Pw2 [mA] |
Odchyłka |
Kp2 |
- |
|
Pw[%]*16mA |
e=Pm-Po |
Pw2/e |
6,7 |
0 |
0,00 |
0 |
0 |
7,7 |
14,2 |
2,27 |
1 |
2,27 |
8,7 |
29,4 |
4,70 |
2 |
2,35 |
9,7 |
43,1 |
6,90 |
3 |
2,30 |
10,7 |
57,5 |
9,20 |
4 |
2,30 |
11,7 |
72,1 |
11,54 |
5 |
2,31 |
12,7 |
85,6 |
13,70 |
6 |
2,28 |
13,7 |
100 |
16,00 |
7 |
2,29 |
14,7 |
100 |
16,00 |
8 |
2,00 |
15,7 |
100 |
16,00 |
9 |
1,78 |
16,7 |
100 |
16,00 |
10 |
1,60 |
17,7 |
100 |
16,00 |
11 |
1,45 |
18,7 |
100 |
16,00 |
12 |
1,33 |
19,7 |
100 |
16,00 |
13 |
1,23 |
|
|
|
średnie Kp |
2,30 |
Odchyłka regulacji e=7,3-6,7=0,6
PI stała całkowania Ti=6,5
Czas zdwojenia Ti określa szybkość działania całkującego regulatora. W chwili t=Ti składowa działania całkującego regulatora jest równa składowej działania proporcjonalnego, całkowita wartość sygnału wyjściowego jest zdwojona w stosunku do początkowego przyrostu wielkości wyjściowej.
PID stała różniczkowa Td=3
Czas wyprzedzenia Td określa intensywność działania różniczkującego regulatora.
Charakterystyka skokowa elementu-jest odpowiedzią na wymuszenie skokowe. Jest ona jednym z parametrów identyfikujących element. Na podstawie charakterystyki skokowej można określić właściwości dynamiczne, tzn. zachowanie się elementu automatyki przy dowolnych, ale znanych sygnałach wejściowych.
WNIOSKI
W wykonanych pomiarach otrzymujemy poszczególne wyniki dla współczynnika wzmocnienia proporcjonalnego:
dla pierwszego pomiaru Kp wynosi 1,70
dla drugiego pomiaru Kp wynosi 2,30