Podstawy Automatyki - Wydział Elektrotechniki i Automatyki

Politechnika Gdańska
Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Katedra Inżynierii Systemów Sterowania
Podstawy Automatyki
Laboratorium termin T10
Opracowanie:
Mieczysław A. Brdyś, prof. dr hab. inż.
Wojciech Kurek, mgr inż.
Grzegorz Ewald, mgr inż.
Tomasz Zubowicz, mgr inż.
Gdańsk, maj 2011
Zadanie 1
Wykorzystując dostępną infrastrukturę laboratorium oraz oprogramowanie zaproponuj
i przeprowadź eksperyment w celu wytypowania typu regulatora pozwalającego na stabilizację
wahadła w niestabilnym punkcie równowagi. Rozważ w tym celu możliwośd wykorzystania
regulatorów P, PI, PD, PID. Wybór uzasadnij bazując na uzyskanych wynikach eksperymentu oraz
w oparciu o posiadaną wiedzę teoretyczną.
Zadanie 2
Eksperymentalnie dobierz nastawy wybranego typu regulatora tak, aby zagwarantowad jak
największy kąt wychylenia początkowego, z którego będzie on wstanie przeprowadzid wahadło do
niestabilnego (górnego) punktu równowagi i utrzymad je tam.
Wskazówka: orientacyjne zakresy nastaw zostaną podane przez osobę prowadzącą
Zadanie 3
Przedstaw strukturę zamkniętego układu sterowania ze sprzężeniem od energii obiektu oraz
regulatorem typu P. Wykorzystując dostępną infrastrukturę laboratorium oraz oprogramowanie
przeanalizuj działanie takiego układu dla różnych parametrów układu sterowania. Eksperymentalnie
wyznacz wartośd zadaną, która pozwala na podniesienie wahadła do pionu. Z czego wynika ta
wartośd? Co wyróżnia ten układ spośród tych poznanych/przebadanych do tej pory? Czy układ ten
jest stabilny?
Zadanie 4
Przyjmując jako warunek początkowy położenie wahadła w stabilnym położeniu równowagi, bazując
na poprzednio wykonanych zadaniach, zaproponuj rozwiązanie (w sensie struktury układu)
pozwalającej na podniesienie go i stabilizację w niestabilnym punkcie równowagi. Wykorzystując
dostępną infrastrukturę laboratorium oraz oprogramowanie przeanalizuj działanie takiego układu.
Jakie warunki powinny byd spełnione, aby układ ten działał poprawnie?