Ćwiczenie 3
C«lem ćwiczenia jest doświadczalne określenie wpływu typowych regulatorów przemysłowych na właściwości statyczne i dynamiczne układów regulacji automatycznej oraz zapoznanie się z zasadami konstrukcji i metodami doboru ich nastaw.
3.1. Wprowadzenie
We wszystkich układach regulacji automatycznej można wyróżnić dwa zasadnicze elementy: regulator i obiekt regulacji. Zadaniem regulatora jest wytworzenie sygnału sterującego obiektem w sposób zapewniający uzyskanie żądanych właściwości statycznych i dynamicznych projektowanego układu regulacji.
Celowi temu służą w praktyce regulatory przemysłowe, które są uniwersalnymi korektorami mogącymi współpracować z dowolnym obiektem regulacji. Stosowanie regulatorów przemysłowych znacznie upraszcza proces automatyzacji, wymaga jedynie sprzężenia regulatora z obiektem i wielkością zadającą oraz odpowiedniego doboru typu i nastaw regulatora, gwarantujących prawidłową pracę całego zamkniętego układu regulacji.
Najbardziej złożonym pod względem budowy oraz struktury jest regulator przemysłowy typu PID, czyli proporcjonalno-calkująco-różniczkujący. Opisująca go standardowa fukcja przejścia ma postać:
G^)=kp(1+1Jj+Tds) (3.1)
Strukturę regulatora PID wynikającą z jego funkcji przejścia (3.1) pokazuje rys. 3.10, który jest jednocześnie ilustracją płyty czołowej stanowiska laboratoryjnego.
Wyłączając poszczególne człony regulatora PID otrzymuje się następujące podstawowe typy regulatorów:
a) regulator typu P (proporcjonalny) o funkcji przejścia
G^kp (3.2)
b) regulator typu I (całkujący) o funkcji przejścia