Numer ćwiczenia

4

Tytuł ćwiczenia:

Działanie układu automatycznej regulacji. Rodzaje regulatorów.

Data wykonania ćwiczenia:

14.01.13r.

Nazwiska i imiona członków zespołu:

Data oddania sprawozdania:

16.01.13r.

  1. Tatar

  1. .............................................

Numer grupy laboratoryjnej:

22-I

  1. ...............................................

  1. .............................................

Układ P:

Kod w matlabie:

clc; clear all;

L=[8]; M=[8 12 6 9];

t=[0:0.1:120];

u(1:601)=ones(1,601);

u(601:1201)=-ones(1,601);

[y,x]=lsim(L,M,u,t);

plot(t,u,'r',t,y,'m');hold on;

title('Sterowanie i odpowiedź układu')

legend('sterowanie')

grid;

Wykresy:

Dla Kr=1 obserwujemy wartość odpowiedzi równą połowie sygnału sterującego i bardzo szybko stabilizującą się, co jest charakterystyczne dla układu P.

Dla Kr=4 można zaobserwować wykres oscylujący wokół wartości bliskiej, ale różnej od wartości sygnału sterującego. Po pewnym czasie regulacji t=ok.40s wykres stabilizuje się.

Charakterystyczne parametry odpowiedzi dla Kr=4:

tr= około 40[s]

k=(0,8/1,22)*100%=65,6%

cs=0,2

Dla Kr=8 widzimy, że odpowiedź nie stabilizuje się. Osiąga także wartość graniczną, tuż przed utraceniem stabilności przez układ.

Odpowiedzi dla Kr=1(---); Kr=4(ooo); Kr=8(…)

0x01 graphic

Układ PI:

0x01 graphic

Subsystem:

0x01 graphic

Wykresy:

Dla Kr=3 I Ti=8, dobrze się stabilizuje:

0x01 graphic

Dla źle dobranych parametrów:

0x01 graphic

Układ całkujący powoduje, że odpowiedź stabilizuje się bliżej wartości sygnału sterującego, niż to było dla układu P.

Wykresy dla układu PID:

Dla Kr=3, Ti=8, Td=1 :

0x01 graphic

Dla źle dobranych parametrów:

0x01 graphic

W porównaniu do układu PI i P, układ PID powoduje, że odpowiedź stabilizuje się szybciej, a także bliżej wartości sygnału sterującego , jednak znacznie trudniej jest dobrać optymalne parametry.

Wnioskuję, że w zależności od potrzeby, można stosować dokładniejsze układy PID i inne układy złożone lub proste układy np. P.

AGH - KAP Rok akademicki: 2012/2013, semestr zimowy Laboratorium Podstaw Automatyki

1/4