160 likes | 422 Views
Automatyka. Wykład 7 Regulatory. 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 likwidację (sprowadza błąd do zera).
E N D
Automatyka Wykład 7 Regulatory
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 likwidację (sprowadza błąd do zera). Ze względu na sposób działania elementów 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 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 Regulator P Regulator PI Regulator PID