REGULACJA PID doc.doc

LABORATORIUM nr 8, 9

z PODSTAW AUTOMATYKI I ROBOTYKI

STUDIA INŻYNIERSKIE – ENERGETYKA, sem.V

Temat:

Badanie układów automatycznej regulacji UAR:

Dobór regulatora do układu metodą Zieglera-Nicholsa – część I

Optymalizacja nastaw regulatora w układzie – część II

Instrukcja robocza

CZĘŚĆ I (laboratorium nr 8)

Przebieg ćwiczenia:

1.      Uruchomić Matlab’a i pakiet symulacyjny Simulink. Otworzyć model układu regulacji o nazwie „regpid.m”.

2.      Do układu automatycznej regulacji UAR składającego się z:

A) regulatora idealnego PID – Gr(s);

B) obiektu regulacji GOB(s) złożonego z trzech szeregowo połączonych członów:

- opóźniającego o czasie opóźnienia To = …… sek;

- dwóch członów P1 (człony proporcjonalne z inercyjnością 1-go rzędu) o stałych czasowych odpowiednio T1i = …….. sek i T2i = ………sek oraz wzmocnieniu całkowitym KC = ……… [-],

dobrać nastawy regulatorów idealnych typu P, PI i PID wg metody Zieglera-Nicholsa.

3.      Dla nastaw optymalnych regulatorów P, PI i PID wyznaczyć i zarejestrować odpowiedzi skokowe układu regulacji.

4.      Wyznaczyć obszar stabilności układu regulacji z regulatorem typu PI;

CZĘŚĆ II (laboratorium nr 9)

Przebieg ćwiczenia:

III. Skorygować nastawy regulatora PI (tylko) wykorzystując jako wskaźnik jakości regulacji całkę kryterialną J1:

1. Zbudować układ umożliwiający obliczenie całki J3;

2. Symulacje dla regulatora PI wykonać dla różnych par parametrów regulatora (Kr;Ti), zakładając stałe wartości jednego z parametrów regulatora i zmieniając drugi tak, aby znaleźć minimalne wartości całki (jako parametry wejściowe przyjąć nastawy dobrane metodą Zieglera-Nicholsa).
3. Wykonać wykresy pokazujące zmiany wartości całek kryterialnych w funkcji nastaw regulatora J1=f(Tir) dla Kr=const (pokazać co najmniej 5 wartości wzmocnień).

4.      Wyznaczyć odpowiedzi skokowe dla nastaw regulatora PI optymalnych ze względu na kryterium całkowe

Sprawozdanie ma zawierać:

1.                   Schemat układu regulacji, transmitancję obiektu regulacji GOB(s), opis przebiegu ćwiczenia.

2.                   Opis metody postępowania przy doborze nastaw regulatora.

3.                   Opis metody postępowania przy optymalizacji nastaw regulatora.

4.                   Zarejestrowane i opisane charakterystyki oraz tabele.

5.                   Obliczenie, zestawienie w tabeli i zaznaczenie na charakterystykach skokowych parametrów regulacji takich jak: przeregulowanie D, czas regulacji tr, ilość oscylacji, czas narastania tn.

6.                   Analiza przebiegu zarejestrowanych charakterystyk oraz wpływu poszczególnych parametrów regulatora P (wzmocnienia) oraz PI (wzmocnienia i czas całkowania) na te przebiegi.

7.                   Wnioski i uwagi własne.

1/2