Agnieszka Zgiep

Katarzyna Pszczółkowska

Remigiusz Kazimierczyk

Badanie właściwości statycznych i dynamicznych regulatorów PID

Charakterystyki statyczne-przedstawiają zależność sygnału wyjściowego regulatora(ciśnienia p)od sygnału wejściowego, tzn. odchyłki regulacji (e=p0-pm), przy danym nastawieniu zakresu proporcjonalności Xp. Zwykle ustala się jedno z ciśnień wejściowych, np.p0, a drugie zmieniane jest w zakresie odpowiadającym położeniu charakterystyki wewnątrz obszaru 20-100 kPa.

Wartość zadana Po=6,7 mA

Wartość wyjściowa 4-20 mA

Ti=0, Td=0

Pm

Pw1 [%]

Pw [mA] =

Odchyłka

Kp1

-

-

Pw1*16[mA]

e=Pm-Po

Pw1/e

6,7

0

0,00

0

0,00

7,7

10,4

1,66

1

1,66

8,7

21,5

3,44

2

1,72

9,7

32,3

5,17

3

1,72

10,7

42,3

6,77

4

1,69

11,7

53,5

8,56

5

1,71

12,7

63,7

10,19

6

1,70

13,7

74,2

11,87

7

1,70

14,7

85

13,60

8

1,70

15,7

95,1

15,22

9

1,69

16,7

100

16,00

10

1,60

17,7

100

16,00

11

1,45

18,7

100

16,00

12

1,33

19,7

100

16,00

13

1,23

średnie Kp

1,70

Do obliczenia średniego współczynnika wzmocnienia proporcjonalnego nie biorę wartości jego kiedy wyjście jest równe 0% lub 100%( są to wartości graniczne) , dlatego też wartości Kp nie zmieniają się dla różnych wartości wejściowych.

0x01 graphic

Pm2

Pw [%]

Pw2 [mA]

Odchyłka

Kp2

-

 

Pw[%]*16mA

e=Pm-Po

Pw2/e

6,7

0

0,00

0

0

7,7

14,2

2,27

1

2,27

8,7

29,4

4,70

2

2,35

9,7

43,1

6,90

3

2,30

10,7

57,5

9,20

4

2,30

11,7

72,1

11,54

5

2,31

12,7

85,6

13,70

6

2,28

13,7

100

16,00

7

2,29

14,7

100

16,00

8

2,00

15,7

100

16,00

9

1,78

16,7

100

16,00

10

1,60

17,7

100

16,00

11

1,45

18,7

100

16,00

12

1,33

19,7

100

16,00

13

1,23

średnie Kp

2,30

0x01 graphic

Odchyłka regulacji e=7,3-6,7=0,6

PI stała całkowania Ti=6,5

Czas zdwojenia Ti określa szybkość działania całkującego regulatora. W chwili t=Ti składowa działania całkującego regulatora jest równa składowej działania proporcjonalnego, całkowita wartość sygnału wyjściowego jest zdwojona w stosunku do początkowego przyrostu wielkości wyjściowej.

PID stała różniczkowa Td=3

Czas wyprzedzenia Td określa intensywność działania różniczkującego regulatora.

Charakterystyka skokowa elementu-jest odpowiedzią na wymuszenie skokowe. Jest ona jednym z parametrów identyfikujących element. Na podstawie charakterystyki skokowej można określić właściwości dynamiczne, tzn. zachowanie się elementu automatyki przy dowolnych, ale znanych sygnałach wejściowych.

WNIOSKI

W wykonanych pomiarach otrzymujemy poszczególne wyniki dla współczynnika wzmocnienia proporcjonalnego: