23. Systémy a prostředky analogové regulace

Z HPM wiki
Přejít na: navigace, hledání

Obsah

Analogová regulace

Schéma čis. regulací.png

x-AKČNÍ VELIČINA

y-VÝSTUP

W-POŽADOVANÁ HODNOTA VÝSTUPU

e=W-y=0(regulační odchylka) ,regulátor se snaží odchylku vyrovnat na 0

-alespoň jeden ze signálů je nespojitý

Přenos systému

Gp.png

integro-diferencionální rovnice

popisuje co se stane s výstupem ku vstupu v porovnání derivací vstupu a výstupu)

Integro.png

Přenos v Laplacesově transformaci, obraz výstupu ku obrazu vstupu v Laplaceově transformaci

G(p)=(Y(p))/(X(p))

Integrodiff.png

Impulsní charakteristika

odezva systému na Diracův impuls

Ideální Diracův impuls je nekonečně krátký a nekonečně vysokou amplitudou, s plochou rovnou jedné

Dirac.png

Přechodová charakteristika

Pouštíme na vztup jednotkový skok→dostaneme odezvu systému v Laplaceově transformaci (musíme vynásobit *1/p aby nám vyšel přenos)

Prechar.png

Statický systém

za dostatečný čas se ustálí do konst. hodnoty

Stat.png

Astatický systém

Astat.png

nedojde k ustálení na určitou hodnotu

Frekvenční charakteristika

odezva systému na harmonický signál x=x_m*sin(wt)=y=Y_m*SIN(wt+fí)(w=omega) (fáze prosím někdo opravit nevím jak napsat značení pro fázi na klávesnici)


321.gif

Amplitudová frekvenční charakteristika

Zesilo.gif

Ukazuje jak se bude měnit amplituda, když budu měnit frekvenci

Fázová frekvenční charakteristika

Faz.png

Ukazuje jak se bude měnit fáze se změnou frekvence

Hodograf

Hodograf.png

Účel hodografu, co zobrazuje, souvislost bodu 1 na Re ose se stabilitou systému...

P složka

proporcionální člen

Vysvětlení pomocí topného tělíska:

Regulátor odečte změřenou teplotu od požadované a rozdíl - budeme mu říkat regulační odchylka - vynásobí konstantou. Výsledek je výkon, jakým bude páječka topit (třeba v procentech). Takže pokud bude změřená teplota o hodně nižší než požadovaná, bude výkon velký. Čím víc se bude změřená teplota blížit k požadované, tím bude výkon nižší, pokud bude změřená teplota stejná jako požadovaná, výkon bude nulový.→představuje odchylku kterou musí “topítko“ dodat aby se dostalo na požadovanou teplotu

P složka.png

PP.png

Realizace.png


I složka

integrační člen

Integrační regulátor vezme regulační odchylku, vynásobí ji konstantou a přičte si ji ke své původní hodnotě akční veličiny. Znamená to, že pokud bude změřená hodnota nižší než požadovaná, integrační složka se bude zvyšovat. Pokud změřená teplota bude vyšší než požadovaná, bude se integrační složka snižovat (reg. odchylka byde záporná, tj. akční veličina se sníží). Čím bude odchylka vyšší, tím rychleji se integrační složka bude měnit. Pokud bude regulátor pouze integrační, bude topit nejdříve málo, výkon se bude zvyšovat a teprve po dosažení požadované teploty a jejím překročení se bude výkon snižovat -> překmit. Po ustálení teploty na požadované hodnotě bude integrační složka nastavená na výkon, který je třeba pro udržení ustálené teploty (dodáváme stejný výkon, jakým se páječka ochlazuje).

-„tvoří analog paměť“

-odstraňuje nenulovou reg. odchylku

-vnáší nestabilitu

Islo.png


D složka

Derivační regulátor vezme rychlost změny odchylky a vynásobí ji konstantou. Když tedy teplota klesá, derivační složka zvyšuje výkon. Čím rychleji teplota klesá, tím vyšším výkonem bude derivační regulátor topit. Pokud bude teplota stoupat, derivační regulátor bude výkon snižovat. To se projeví velmi dobře právě v okamžiku, když začneme s rozehřátou páječkou pájet. Teplota se najednou začne snižovat a derivační složka na to může okamžitě reagovat zvýšením výkonu. Na druhou stranu, když teplota začne růst příliš rychle, výkon bude snižovat. Pokud bude konstanta pro derivační složku moc velká, bude se teplota dostávat na požadovanou hodnotu celkem pomalu, zato reakce na změnu se projeví velmi prudce na výkonu. Pokud bude konstanta pro derivační složku nízká, bude regulátor pomaleji reagovat na změny teploty.

-na začátku urychluje regulaci

-zlepšuje stabilitu

-“čistou“ D složku nelze realizovat

Dslo.png

PI regulátor

PI.png

-Používáme když nám nevadí nenulová regulační odchylka

-neni vhodné u astatické soustavy

PD regulátor

PD.png

PID regulátor

PID.png

Realizace

PIDreg.png


STABILITA regulačního obvodu

Stab.png

Stabilita.png

Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Navigace
Nástroje