regulatory - Co i gdzie?
Transkrypt
regulatory - Co i gdzie?
REGULATORY 1. Podstawowe wiadomości o regulatorach zadania: • porównanie wielkości mierzonej wielkości regulowanej z wartością zadaną • wytworzenie sygnału wyjściowego o wartości zaleŜnej od wartości zaleŜnej od wartości uchybu regulacji, czasu występowania uchybu i szybkości jego zmian • zapewnienie sygnałowi wyjściowemu postaci i mocy potrzebnej do uruchomienia urządzeń wykonawczych 1 Od dokładności nastawienia wartości zadanej zaleŜy bezpośrednio dokładność regulacji. rodzaje regulatorów ze względu na rodzaj energii pomocniczej: • elektryczne • pneumatyczne • hydrauliczne rodzaje regulatorów ze względu na postać sygnału wyjściowego: • z sygnałem nieciągłym (regulator typu „włącz/wyłącz, cyfrowe) • z sygnałem ciągłym (P, PI, PD, PID) rodzaje regulatorów ze względu zastosowanie: • uniwersalne • specjalizowane (np. tylko do regulacji temperatury) • 2 2. Regulator proporcjonalny (P) schemat układu regulacji temperatury z regulatorem typu P 3 Wartość niezerowego uchybu: gdzie: Ko – wzmocnienie obiektu regulacji, B – wartość skoku sygnału zadanego lub zakłócenia (wówczas B = A·Ko), Kp – wzmocnienie regulatora • W układzie z regulatorem proporcjonalnym dokładność regulacji jest tym większa, im większe jest wzmocnienie. • Zastosowanie regulatora P zmniejsza wpływ zakłóceń • Uchyb w regulatorze P jest proporcjonalny do zakłóceń i w przybliŜeniu odwrotnie proporcjonalny do wzmocnienia regulatora 3. Regulator całkowy (typu I) schemat układu regulacji temperatury z regulatorem typu I 4 5 4. Regulator proporcjonalno – całkowy (typu PI) Rys. Regulator proporcjonalno-całkowy: a) schemat blokowy; b) odpowiedź skokowa. Dzięki zastosowaniu w regulatorach PI elementu całkującego, uchyb ustalony w układach z takimi regulatorami moŜe być sprowadzony do zera. Czas regulacji w układach z regulatorami typu PI jest dwukrotnie dłuŜszy, niŜ w układach z regulatorami typu P, ale jest znacznie krótszy, niŜ w układach z regulatorami typu I. 6 7 Warunkiem uzyskania uchybu zerowego regulacji w stanie ustalonym jest zastosowanie regulatora, który przy częstotliwości bliskiej zeru ma moduł transmitancji dąŜący do nieskończoności. 5. Regulator proporcjonalno – całkowo - róŜniczkowy (typu PID) Rys. Regulator proporcjonalno-całkowo-róŜniczkowy: a) schemat blokowy; b) odpowiedź skokowa 8 Rys. Charakterystyka modułu (amplitudowa) idealnego regulatora PID (skala logarytmiczna) Rys. Schemat blokowy regulatora PID z dodatnim i ujemnym sprzęŜeniem zwrotnym obejmującym wzmacniacz. 9 6. Nastawy regulatorów 10 Nastawiane parametry: • zakres proporcjonalności xp = (1/Kp)100 w granicach 3-400% • czas zdwojenia Ti w granicach 3 s – 30 min • czas wyprzedzania Td w granicach 0 – 15 min 11 7. Regulatory dwu i trójstawne Regulacja dwustawna – na wyjściu regulatora otrzymujemy sygnał przyjmujący dwa stany 0 i 1, którym odpowiada wyłączanie i załączanie energii lub materiału docierających do obiektu. 12 Regulacja trójstawna – oprócz 0 i 1 posiada trzeci stan: -1. Regulator taki moŜna uzyskać stosując dwa regulatory dwustawne z przesuniętymi charakterystykami. 13 14 15 Regulatory dwustawne z dynamicznym sprzęŜeniem zwrotnym. 16 17 18 19 20 21