POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA WYDZIAŁ MECHATRONIKI I BUDOWY MASZYN |
LABORATORIUM Z AUTOMATYKI |
||||
Nr ćwiczenia : 5 |
Temat ćwiczenia : Badanie układu regulacji ciśnienia . |
||||
Imię i nazwisko : Michał Jarek Mariusz Konopka |
Grupa :
31B |
Ocena : |
Data :
1999 - 12 - 02 |
Podpis : |
Regulatorem (bądź też członem korekcyjnym) nazywa się urządzenie, które wytwarza sygnał sterujący obiektem sterowania w sposób zapewniający przebieg procesu zgodny z przebiegiem pożądanym. W regulatorze następuje :
- porównanie wartości zmiennej regulowanej z wartością zadaną tej zmiennej,
- wytworzenie sygnału wyjściowego o wartości zależnej od wartości uchybu
regulacji, czasu jego występowania i prędkości zmian.
Podstawowymi rodzajami pracy regulatora są:
- sterowanie obiektu sygnałem wyjściowym regulatora (praca automatyczna)
- sterowanie obiektu sygnałem wyjściowym nadajnika z udziałem operatora (praca
ręczna).
Istnieje kilka kryteriów podziału regulatorów. Jednym z najważniejszych jest podział ze względu na właściwości dynamiczne, czyli zależność sygnału wyjściowego regulatora od sygnału wejściowego.
Według tego kryterium rozróżnia się regulatory:
- proporcjonalny (P),
- całkujący (I),
- proporcjonalno-całkujący (PI),
- proporcjonalno-różniczkujący (PD),
- proporcjonalno-całkująco-różniczkujący (PID).
Wybór rodzaju regulatora zależy od przebiegu charakterystyki obiektu regulacji. Włączenie w szereg regulatora P odpowiada przesunięciu charakterystyki obiektu w górę o odcinek proporcjonalny do współczynnika wzmocnienia kp.
Jeżeli regulator P nie zapewnia realizacji zadania syntezy, to należy zastosować regulator PI lub PD. Wybór zależy od tego czy charakterystyka obiektu przebiega w pobliżu argumentu -180o w przybliżeniu poziomo, czy też pionowo.
Parametry regulatorów dobiera się przeważnie metodą prób i błędów aż do uzyskania pożądanego przebiegu charakterystyki częstotliwościowej układu otwartego regulacji. Wykorzystując siatkę Nicholsona można wtedy wyznaczyć charakterystyki amplitudową i fazową układu zamkniętego. Na ich podstawie można dalej określić dokładniej przebiegi odpowiedzi skokowych.
Przebieg ćwiczenia :
Ustawić przełącznik pracy regulatora w pozycję R
Wybrać typ regulatora.
Obliczyć nastawy dla wybranego typu regulatora.
Ustawić obliczone nastawy
Na zadajniku ustawić zadaną wartość pz.
Pokrętłem zmienić wartość zadaną i jednocześnie rozpocząć rejestrację.
Z otrzymanych wykresów otrzymaliśmy:
Czas regulacji τ.
Stałą czasową T.
Dla regulatora typu PI.
kr = 6
Ti =1,3 min
pz = 50 [kPa]
pwy = 51 [kPa]
T = 0,99 min
τ = 1,01 min
Dla regulatora P
kr = 6,1
pz = 50 [kPa]
pwy = 42 [kPa]
kob = 1,19
τ = 4 s
T = 12 min