Automatyka Wykład 7 Regulatory.

Prezentacja na temat: "Automatyka Wykład 7 Regulatory."— Zapis prezentacji:

1 Automatyka Wykład 7 Regulatory

2 Rodzaje regulatorów Regulator e(t) u(t)
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

3 Regulator P

4 Regulator PI Odpowiedź skokowa h kp Ti t 

5 Regulator PD

6 Regulator PID Odpowiedź skokowa kp t h(t) arc tg kp/Ti 2kp Ti

7 Struktury regulatorów
Struktura równoległa Struktura ze sprzężeniem zwrotnym Struktura równoległa PID + kp E(s) U(s)

8 Struktura na wzmacniaczu o bardzo dużym wzmocnieniu z ujemnym sprzężeniem zwrotnym
Gsp(s) _ E(s) U(s)

9 _ E(s) U(s) k   R1 Uwe(s) Uwy(s) C1 R2 C2 _ + I(s)

10

11 Transmitancja operatorowa regulatora PID z inercją
Odpowiedź skokowa t h Ti T kp

12 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

13 h k t T0 tr 0,1k 0,9k Regulator P Regulator PI Regulator PID