POLITECHNIKA WROCŁAWSKA Instytut Energoelektryki Wydział Elektryczny		SKŁAD GRUPY:	Rok studiów III Grupa Studia niestacjonarne I stopnia Studia semestr VI Rok akademicki
Laboratorium
Grupa Laboratoryjna: 2	Numer Ćwiczenia: 8	TEMAT: Symulacja układów sterowania z wykorzystaniem pakietu MATLAB.		Ocena:
Data wykonania ćwiczenia: 2006-03-18

1.Celem ćwiczenia jest zamodelowanie układu regulacji i jego analizy za pomocą programu MATLAB.

2.Schemat układu bez korektora.

Wykres dla K=1

Wykres 1

Stan stabilny układu przy K_gr=17

Wykres 2

Układ bez korektora.

K= 0,6 K_gr =10,2

Wykres 3

Wykres z zastosowaniem korektora.

Schemat układu z korektorem.

Wnioski

Wykorzystując pakiet MATLAB z rozszerzeniem SIMULINK możemy modelować i badać liniowe oraz nieliniowe układy sterowania. Dzięki temu jesteśmy w stanie określić parametry układu np. zakres sterowania.

Zaprojektowano układ, który w rzeczywistości mógłby służyć do regulacji temperatury.

Taki układ powinna cechować możliwość regulacji różnych temperatur( im większa rozpiętość tym układ jest lepszy), regulator powinien reagować na bardzo mały zakres zamian temperatury i powinien reagować bardzo szybko. Idealnie by było aby linia ciągła na obu wykresach( charakterystyka nagrzewania i stygnięcia urządzenia podczas działania regulator) linią prostą, jednakże w rzeczywistości nigdy tak nie będzie. Dąży się wiec do tego, aby charakterystyka ta miała jak najmniejszą amplitudę i jak najmniejszy okres pracy regulatora. Wtedy nie ma dużego wahania temperatury w pomieszczeniu(chodzi tu o to , że regulator np. „trzyma” temperaturę). W związku z dużą czułością urządzenie regulacyjne często zmienia stan pracy( załącza i wyłącza) co cechuje dobry regulator.

Na wykresie 1 przedstawiono pracę regulatora o gorszych parametrach( bez korektora). Jak widzimy z wykresu amplituda charakterystyki nagrzewania się wynosi 2.3 czyli jeżeli na regulatorze ustawimy temperaturę 28°C to w pomieszczeniu będziemy mieli wahania tej temperatury od 25.7°C do 30.3°C przez co regulator będzie działał co dłuższy okres czasu.

Następną cechą regulatora , którą należało by rozważyć to zakres regulacji. Bez korektora regulujemy w zakresie sygnału wejściowego od 0 do 2,3.

Wprowadzenie korektora powoduje to, że wszystkie omawiane wcześniej cechy regulatora ulegają poprawie. Uzyskujemy w ten sposób regulator o lepszych właściwościach regulacyjnych.

Sytuację obserwujemy na wykresie 2. I tak amplituda charakterystyki nagrzewania wynosi po ustaleniu pracy układu 0.5 czyli jest o 1.8 lepsza od regulatora bez korektora. Okres pracy wynosi 1 sekundę - też został polepszony. Zakres regulacji wynosi teraz od 0 do 2.9 - uległ również widocznej poprawie.

Wprowadzenie korektora do układu regulatora spowodowało widoczną poprawę parametrów regulatora. Uzyskujemy przez to regulator o większym zakresie regulacji oraz szybszych zmianach stanu pracy zmiana temperatury otoczenia.