Badanie układów automatyki z wykorzystaniem programu Mathlab.

1. Celem ćwiczenia było przebadanie zaprojektowanego układu regulacji dwupołożeniowej bez korekcji oraz z korektorem PID.

2. Schemat badanego układu

3. Analizy układu

a)dla sygnału prostokątnego

b)dla zadanego sygnału bez członu różniczkującego.

c) charakterystyki dla różnych Ti oraz Td

4. Uwagi i wnioski.

Regulator PID zachowuje się jak zwykły obiekt o członach P- proporcjonalnym , I-całkującym i D- różniczkującym. Regulatory stosuje się do korekcji układu dynamicznego, do poprawy jego własności statycznych i dynamicznych. Najczęściej wykorzystuje się jeden z typów gotowych fabrycznych regulatorów, którego typ oraz nastawy należy dobrać tak, aby spełnić wymagania narzucone na układ regulacji.

W punkcie 3 badaliśmy reakcje regulatora przy różnych nastawach wyznaczając te nastawy z przebiegu odpowiedzi. Zmienialiśmy:

T_i - czas zdwojenia, jest to czas potrzebny na to, aby przy wymuszeniu skokowym, część sygnału wyjściowego tego regulatora, wywołana całkowaniem stała się równa części sygnału wyjściowego wywołanej działaniem proporcjonalnym.

T_d- czas wyprzedzenia, jest to czas, po upływie którego, w przypadku podania na wejście regulatora sygnału narastającego liniowo, sygnał związany z działaniem proporcjonalnym zrówna się z sygnałem pochodzącym od działania różniczkującego.

Na podstawie zbadanych przebiegów stwierdzamy, że człon różniczkujący regulatora działa tylko przy zmianach sygnału wejściowego, a przy sygnale stałym wyłącza się, natomiast człon całkujący działa cały czas „sumując" sygnał wejściowy.

Przy dużych częstotliwościach zmian sygnału wejściowego człon D regulatora może powodować jego niestabilność, co wymaga nastawy odpowiednio dużego czasu wyprzedzenia T_d.