SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ LABOLATORYJNYCH Z PODSTAW AUTOMATYKI
PROWADZĄCY: ANDRZEJ KWAPISZ
WYKONAŁ: DAMIAN NITA
NUMER ALBUMU: 102537
Ćwiczenie I
1. Schematy układów regulacji wyposażone w regulatory PID, konstrukcja równoległa i szeregowo-równoległa.
1.1 Odpowiedzi skokowe i impulsowe idealnych i rzeczywistych regulatorów Równoległych i Szeregowo-równoległych.
-… _r –układ równoległy
-…_s –układ szeregowy
Odpowiedź skokowa regulatora idealnego
Odpowiedź impulsowa regulatora idealnego
Odpowiedź skokowa regulatora rzeczywistego
Odpowiedź impulsowa regulatora rzeczywistego
1.2 Porównanie działania regulatorów w obu wykonaniach
Porównanie dla odpowiedzi skokowej regulatora idealnego
Porównanie dla odpowiedzi impulsowej regulatora idealnego
Porównanie dla odpowiedzi skokowej regulatora rzeczywistego
Porównanie dla odpowiedzi impulsowej regulatora rzeczywistego
Wnioski:
Porównując układy pod względem charakteru (idealny-rzeczywisty) można stwierdzić że bardzo się różnią te dwa układy. Przy odpowiedzi na skok jednostkowy gorzej wypadł układ o charakterze idealnym, natomiast przy odpowiedzi impulsowej większe przeregulowania miał regulator rzeczywisty.
1.3 Badanie wpływu konstrukcji regulatora na poszczególne człony
Na podstawie regulatora rzeczywistego, przy sygnale jednostkowym
Na podstawie regulatora rzeczywistego, przy sygnale impulsowym
Na podstawie regulatora idealnego, przy sygnale jednostkowym
Na podstawie regulatora idealnego, przy sygnale impulsowym
Na pierwszy rzut oka widać że konstrukcja ma znaczący wpływ na poszczególne człony regulatora, na wykresach można dostrzec że regulator o konstrukcji równoległej ma większe przeregulowania i dłużej się stabilizuje.
1.4 Sprawdzenie działania regulatora rzeczywistego w układzie Równoległym i Szeregowo-równoległym
Schemat regulatora rzeczywistego (konstrukcja równoległa i szeregowo-równoległa)
Odpowiedź układu przy sygnale jednostkowym
Odpowiedź układu przy sygnale impulsowym
Jak już wspomniałem wcześniej konstrukcja ma znaczący wpływ na poszczególne człony regulatora, a co za tym idzie wpływa na odpowiedź całego układu. Układ o konstrukcji równoległej jest mniej stabilny.
Ćwiczenie II
1. Obliczenia
k - numer grupy
Li –liczba liter imienia
Ln –liczba liter nazwiska
T1=LiLn=64=1,5
T2=Li3=63=2
T3=Ln2=42=2
Zgodnie z zaleceniem prowadzącego zmieniam transmitancję T3 = 2 na T3 = 2.1
Gs= k(1+sT1)∙(1+sT2)∙(1+sT3)
Obliczenia dokonane w programie Maxima
Wykres odwrotnej transformaty Laplace’a w programie GeoGebra
n
2. Schematy układów o transmitancji inercyjnej III rzędu z regulatorami P, PI ,PID
2.1 Metoda odpowiedzi skokowej 10-90%
Wykres wykonany w programie GeoGebra
Wartości odczytane
t10%=2,04 t90%=9,97
Wzory
Todp=t90%-t10%
Tm=t10%-t0%
k=TodpTm
Dla regulatora P
kp=TodpTm
Dla regulatora PI
kp=0,9*TodpTm
Ti=Tm3
Dla regulatora PID
kp=1,2*TodpTm
Ti=2*Tm
Td=Tm2
Tabela nastaw
kp
Ti
Td
P
3,89
PI
3,5
0,68
PID
4,66
4,08
1,02
Odpowiedź układu
2.2 Metoda odpowiedzi skokowej Ziegler’a-Nichols’a
t1=1,42 t2=8,49
Todp=t2-t1
Tm=t1-t0
k0=TodpT...
damiano_80