Temat sprawozdania to: układ regulacji temperatury - symulacja komputerowa. Zajęcia prowadzone są na Politechnice Świętokrzyskiej, prowadzi je prof. dr inż. Stanisław Dziechciarz. Notatka porusza zagadnienia takie jak: układem regulacji dwupołożeniowej, charakterystyka przekaźnika, parametry regulacji dwupołożeniowej, układ regulacji temperatury w SciLab.
W notatce znajdują się również wzory na: największy uchyb dodatni, największy uchyb ujemny, czas załączenia, czas wyłączenia, okres wahań, zakres wahań, średni uchyb regulacji.
Politechnika Świętokrzyska
Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn
Centrum Laserowych Technologii Metali PŚk i PAN
Zakład Informatyki i RobotykiPrzedmiot:Podstawy Automatyzacji - laboratorium, rok I, sem. II,Specjalność: SUM - Inżynieria Produkcji, studia uzupełniające, 2002÷2003.Ćwiczenie nr 4.Badanie układu regulacji temperatury – symulacja komputerowa1. Wstęp
Stosuje się kilka podziałów klasyfikacyjnych układów automatycznej regulacji (UAR). Do
najczęściej stosowanych należą podział ze względu na zadanie układu oraz podział ze względu
na sposób działania elementów układu.
Ze względu na sposób działania UAR można podzielić na:
‒
układy o działaniu ciągłym,
‒
układy o działaniu nieciągłym.
W układach o działaniu ciągłym wszystkie elementy układu działają w sposób
ciągły w czasie i poziomie. Oznacza to, że wszystkie sygnały są funkcjami ciągłymi i mogą
przybierać każdą wartość (od najmniejszej do największej), znajdującą się w normalnym
obszarze ich zmienności.
Układy o działaniu nieciągłym (dyskretnym) zawierają przynajmniej jeden element
o działaniu dyskretnym w czasie lub poziomie. Sygnały wyjściowe (lub wejściowe) tych
elementów mogą przyjmować tylko niektóre, wybrane wartości lub występują tylko w
wybranych chwilach czasu. Przykładem układów o działaniu nieciągłym są układy
regulacji dwustawnej.
Wielkość wyjściowa regulatora w dwustawnych UAR może przyjmować tylko
dwie wartości: maksymalną i minimalną. Taki regulator nazwano regulatorem
dwustawnym. Prostota i taniość regulatorów dwustawnych zadecydowały o ich
powszechnym zastosowaniu, ograniczonym jednak do obiektów, w których dopuszczalne
1są periodyczne zmiany wielkości regulowanej, wynikające z dwustawnego działania
regulatora. Regulacja dwustawna jest najczęściej stosowana w układach regulacji
temperatury.2. Budowa dwustawnych regulatorów temperatury
Regulatory dwustawne można podzielić pod względem konstrukcji na dwie grupy.
Pierwsza grupa to regulatory ze stykami przełączanymi bezpośrednio przez czujnik
(termometry stykowe). Drugą grupę stanowią regulatory dwustawne z pośrednim
przełączaniem styków.
2.1. Regulatory dwustawne ze stykami przełączanymi bezpośrednio przez czujnik
Przykładem regulatora dwustawnego z zestykiem przełączanym bezpośrednio
przez czujnik jest termometr rtęciowy kontaktowy (rys.2.1.). Do zbiornika rtęci 1
zatopiono na trwałe elektrodę 2. W rurce 3 znajduje się ruchoma elektroda 4 połączona z
nakrętką 5. Pokręcając śrubą 6 za pomocą magnesu zewnętrznego 7, przesuwamy
elektrodę 4, co zmienia wartość zadaną. Ze względu na małą obciążalność styku, elektroda
4 – rtęć, termometr kontaktowy współpracuje zwykle z przekaźnikiem pośredniczącym.
(…)
…. Z charakterystyki skokowej obiektu
wyznaczono:
‒
Tm – czas martwy obiektu (charakterystyczna właściwość obiektu polegająca na
przedłużeniu stanu istniejącego przed wymuszeniem),
‒
T0 – opóźnienie zastępcze obiektu,
‒
Tz – zastępcza stała czasowa obiektu.
Wykres przebiegu temperatury w układzie regulacji dwustawnej pokazano na
rys. 4.3. W chwili t0 na wejście obiektu jest załączone napięcie Umax, temperatura y…
… regulowanej, w układzie regulacji
dwustawnej, można uzyskać dzięki zastosowaniu regulatora z korekcyjnym sprzężeniem
zwrotnym. Schemat blokowy układu regulacji dwustawnej z inercyjnym sprzężeniem
zwrotnym pokazano na rys. 5.1.
6
Rys. 5.1. Schemat blokowy układu regulacji dwustawnej ze sprzężeniem zwrotnym
Stała czasowa T członu w sprzężeniu zwrotnym powinna być znacznie mniejsza
od zastępczej stałej czasowej…
… od zadanej Өo, to przekaźnik załączy grzejnik w chwili t0 i temperatura zacznie wzrastać zgodnie z krzywą nagrzewania. Po osiągnięciu przez temperaturę wartości θw, zwanej temperaturą wyłączania, przekaźnik przerwie dopływ prądu do grzejnika(chwila t1). Wskutek opóźnienia T0, wynikającego z bezwładności cieplnej pieca, temperatura będzie jeszcze przez pewien czas wzrastać, aż do chwili t2. Następnie…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)