Akademia

Górniczo-Hutnicza

im. Stanisława Staszica

w Krakowie

Mechatronika

Grupa: 23

Maria Kuźniar

Teoria sterowania

Numer lab.:

1

Temat:

Synteza parametryczna układów regulacji

Data:

8.05.09.


Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest korekcja zadanego układu regulacji wykorzystując następujące metody:

- kryterium amplitudy rezonansowej

- metodę Zieglera-Nicholsa

- przybornik NCD w pakiecie Matlab

Schemat blokowy kładu regulacji:

0x01 graphic

Schemat. 1.

  1. Odpowiedź zbudowanego układu z zaznaczonymi parametrami:

    1. εs - uchyb statyczny

    2. K - przeregulowanie

    3. tr - czas regulacji

0x01 graphic

wykres 1.

Wartości odczytane z wykresu:

εs =0,15

0x01 graphic

tr =38,5 dla 0x01 graphic

  1. Obrane cele układu regulacji:

    1. likwidacja błędu statycznego

    2. skrócenie czasu regulacji

  1. Dobór regulatora PID dla osiągnięcia obranych celów regulacji

Nastawy regulatora dopieram metodą Zieglera-Nicholsa:

Przez dobór odpowiedniego wzmocnienia κ doprowadzam układ do granicy stabilności.

0x01 graphic

schemat 2.

0x01 graphic

wykres 2.

Wzmocnienie krytyczne badanego układu:

0x01 graphic

0x01 graphic

Wg zasady Z-N obliczam wartości nastaw regulatora PID

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

  1. Odpowiedź układu po regulacji

0x01 graphic

schemat 3.

0x01 graphic

wykres 3.

Wnioski:

- czas regulacji dla 0x01 graphic
zmalał do 30s

- błąd statyczny εs zmalał do zera

- przeregulowanie znacząco wzrosło

0x01 graphic

  1. Zestawienie nastaw regulatorów w tabeli

cel syntezy:

- likwidacja błędu statycznego

-skrócenie czasu regulacji

typ regulatora: PID

metoda

nastawy regulatora

właściwości eksploatacyjne

Kr

Ti

Td

εs

κ%

0x01 graphic

tr

układ zadany

-

-

-

0,15

21,2

0,2

38,5

metoda Z-N

2,112

5,575

1,39

0

64

0,2

30

4