160 likes | 383 Views
Automatyka. Wykład 6 Regulacja napięcia generatora prądu stałego. Regulacja napięcia turbogeneratora. Regulatory. i. +. 2 = const. 1 = const. G. u. u z. u w = ke. u 0. e = u 0 - u. n. u. _.
E N D
Automatyka Wykład 6 Regulacja napięcia generatora prądu stałego. Regulacja napięcia turbogeneratora. Regulatory.
i + 2 = const 1 = const G u uz uw = ke u0 e = u0- u n u _ Regulacja napięcia obcowzbudnego generatora prądu stałego przez zmianę strumienia magnetycznego Robc u = kgn =1+ 2
Regulator odśrodkowy Zawór z1 = const Ciśnienie Temperatura Generator R (Z2) Turbina Regulacja napięcia turbogeneratora prądu stałego przez zmianę dopływu pary
e(t) u(t) Regulator Rodzaje regulatorów Regulator jest urządzeniem, które po wystąpieniu błędu regulacji w układzie regulacji poprzez oddziaływanie na obiekt regulacji powoduje jego minimalizację lub likwidację (sprowadza błąd do zera). Ze względu na sposób działania regulatorów (algorytm działania) rozróżnia się regulatory analogowe i dyskretne (cyfrowe i impulsowe). Rodzaje regulatorów ze względu na właściwości dynamiczne: • proporcjonalny (P), • proporcjonalno – całkujący (PI) • proporcjonalno – różniczkujący (PD) • proporcjonalno - całkująco – różniczkujący PID
h kp kp kp 0 t Ti Regulator PI Odpowiedź skokowa
h(t) 2kp arc tg kp/Ti kp 0 Ti t Regulator PID Odpowiedź skokowa
U(s) + E(s) + kp + Struktury regulatorów • Struktura równoległa • Struktura ze sprzężeniem zwrotnym Struktura równoległa PID
U(s) E(s) k _ Gsp(s) Struktura na wzmacniaczu o bardzo dużym wzmocnieniu z ujemnym sprzężeniem zwrotnym
U(s) E(s) k _ R2 C2 C1 _ I(s) R1 Uwe(s) + Uwy(s)
h Ti t kp T Transmitancja operatorowa regulatora PID z inercją Odpowiedź skokowa
Zasady Zieglera - Nicholsa W celu uzyskania w układzie automatycznej regulacji przebiegów z przeregulowaniem ok.20% i minimalnym czasem regulacji stosuje się przy doborze nastaw regulatora reguły podane przez Zieglera-Nicholsa. W myśl tych reguł należy najpierw niezależnie od typu regulatora uczynić z niego regulator typu P czyli w przypadku regulatora PID nastawić czas zdwojenia Ti = oraz czas wyprzedzenia Td= 0. Wzmocnienie regulatora kp należy nastawić na wartość minimalną a następnie zwiększać jego wartość, aż do chwili gdy w układzie pojawią się drgania o stałej amplitudzie. Należy odczytać wartość tego wzmocnienia kpkr zwanego wzmocnieniem krytycznym, przy którym wystąpiły drgania oraz okres tych drgań Tkr, zwany okresem krytycznym. Wg. reguł Zieglera-Nicholsa należy nastawić: dla regulatora PID dla regulatora PI dla regulatora P dla regulatora PI . dla regulatora P
0,9k h k 0,1k T0 t 0 tr Odpowiedź skokowa obiektu Regulator P Regulator PI Regulator PID