Ćwiczenie PAR1. Identyfikacja obiektu układu regulacji poziomu cieczy w zbiorniku otwartym
|
|
- Zofia Szulc
- 5 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 INSTYTUT AUTOMATYKI i ROBOTYKI WYDZIAŁ MECHATRONIKI LABORATORIUM AUTOMATYKI i ROBOTYKI INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA Ćwiczenie PAR1 Identyfikacja obiektu układu regulacji poziomu cieczy Instrukcja laboratoryjna Opracowanie : dr inż. Danuta Holejko dr inż. Jakub Możaryn Warszawa 2012
2 Identyfikacja obiektu układu regulacji poziomu cieczy w zbiorniku otwartym Celem ćwiczenia jest określenie na podstawie wyznaczonych doświadczalnie charakterystyk statycznych i dynamicznych rzeczywistego obiektu regulacji, którym jest proces. zmiany poziomu cieczy w zbiorniku otwartym, modelu matematycznego tego procesu. Proces pozyskiwania modelu matematycznego nazywany jest identyfikacją obiektu. 1.WPROWADZENIE Obiektem regulacji nazywamy zachodzący w urządzeniu proces technologiczny podlegający oddziaływaniu zakłóceń, którego pożądany przebieg uzyskuje się przez zewnętrzne oddziaływanie sterujące (sterowanie). Przebiegi zautomatyzowanych procesów technologicznych są oceniane (kontrolowane) na podstawie pomiarów wielkości charakteryzujących dany proces, a których pożądany przebieg jest określony w zadaniu regulacji. Są to najczęściej wielkości fizyczne takie jak np. temperatura, ciśnienie, lepkość, zawartość składników. Mówi się, że wielkości te są wielkościami wyjściowymi obiektu regulacji (procesu) wielkościami regulowanymi oznaczanymi umownie symbolami y 1, y 2,... y n. Aby dany proces technologiczny mógł być realizowany, muszą być do niego doprowadzone odpowiednie strumienie materiałów (np. odpowiednie ilości reagujących ze sobą składników) lub strumienie energii (np. paliwa, energii elektrycznej). Od wielkości tych strumieni i od ich parametrów zależeć będzie pożądany przebieg wielkości regulowanych. Zatem ilości dostarczanej energii lub materii są wielkościami wejściowymi x 1, x 2,...x m obiektu regulacji (procesu). Innymi wielkościami wejściowymi są wielkości wpływające niekorzystnie na przebieg wielkości regulowanych. Są to różnego rodzaju zakłócenia (umownie oznaczane symbolami z 1, z 2,... z k ). Zakłócenia te mogą bezpośrednio oddziaływać na proces, np. w układzie regulacji temperatury takimi zakłóceniami są zmiany temperatury otoczenia, lub zniekształcać doprowadzone do obiektu strumienie energii lub materii, np. w układzie regulacji temperatury takimi zakłóceniami są zmiany wartości opałowej paliwa. Związek między wielkościami regulowanymi a wejściowymi tworzy opis obiektu w sensie procesowym (rys. 1a). Urządzenia, w których realizowane są procesy technologiczne wyposażone są w zespoły wykonawcze (ZW), którymi są np. zawory regulacyjne, pompy o zmiennej wydajności, silniki, styczniki itp., umożliwiające dostarczanie strumieni energii lub materiałów do procesu oraz w przetworniki pomiarowe (PP), dostarczające informacje o przebiegu zmian wielkości regulowanych. Zespoły wykonawcze, w wyniku oddziaływania na nie sygnałów sterujących oznaczanych stosując terminologię techniczną symbolami CV 1, CV 2,... CV m, i wytwarzanych przez regulatory (sterowniki), kształtują natężenie strumieni materiałów lub energii. Sygnały te są wielkościami wejściowymi obiektu regulacji w sensie aparaturowym jako elementu składowego układu regulacji. Wielkościami wyjściowymi tak rozumianego obiektu regulacji są sygnały wyjściowe przetworników pomiarowych PV 1, PV 2,... PV n, nazywane zmiennymi procesowymi. Zależność zachodząca pomiędzy sygnałami 2 LABORATORIUM AUTOMATYKI I ROBOTYKI
3 wyjściowymi obiektu (zmiennymi procesowymi) a jego sygnałami wejściowymi (sygnały sterujące i zakłócenia) stanowi opis obiektu w sensie aparaturowym (rys.1b). a) b) Rys. 1. Schemat ideowy obiektu regulacji o jednej wielkości regulowanej : a) - obiekt regulacji w sensie procesowym, b) obiekt regulacji w sensie aparaturowym; oznaczenia: x, y - wielkość wejściowa, wyjściowa obiektu w sensie procesowym, CV - sygnał sterujący, PV - sygnał wyjściowy przetwornika pomiarowego (zmienna procesowa), z 1, z 2,.. z k zakłócenia W najprostszych przypadkach, obiekt regulacji może mieć jeden sygnał wyjściowy (jedną wielkość regulowaną), jeden sygnał sterujący i wiele wielkości zakłócających (rys. 1a). Jego matematycznym opisem jest zależność sygnału wyjściowego od sygnałów wejściowych,,. (1) która, w zależności od właściwości obiektu, może być równaniem algebraicznym albo liniowym lub nieliniowym równaniem różniczkowym o stałych lub zmiennych współczynnikach. Poprawna ocena właściwości obiektów regulacji jest podstawowym warunkiem umożliwiającym projektowanie układów regulacji. Na ogół analiza właściwości obiektu przebiega dwuetapowo. Pierwszy etap jest analizą procesową, której efektem jest ustalenie związków procesowych między wielkościami regulowanymi jako zmiennymi fizycznymi a wielkościami wejściowymi procesu, którymi są najczęściej parametry strumieni energii lub materiałów dostarczanych do procesu. Wyniki tej analizy są podstawą do właściwego doboru przetwornika pomiarowego oraz zespołu wykonawczego, czyli do poprawnego zaprojektowania obiektu regulacji w sensie aparaturowym. Ogólne związki procesowe powinny zostać określone przez technologa, który najlepiej rozumie fizyczną stronę procesu. Często jednak konieczna jest przy tym pomoc automatyka, aby opis właściwości obiektu podany był w formie użytecznej dla celów regulacji. Drugim etapem analizy jest określenie modelu matematycznego zaprojektowanego w sensie aparaturowym obiektu jako związku między sygnałami (zmiennymi procesowymi) PV a sygnałami sterowania CV i zakłóceniami. Tworzone modele ze względu na ich cechy aplikacyjne mogą być modelami: globalnymi lub lokalnymi (parametrycznymi). Modele globalne ( bilansowe) tworzone dla celów analizy procesu technologicznego, jego optymalizacji i prowadzenia rozruchu określane są na podstawie zależności między zmiennymi procesowymi wiążącymi np. energię, masę, położenie i stan poszczególnych elementów tworzących proces w pełnym zakresie ich zmienności oraz na podstawie bilansów 3 LABORATORIUM AUTOMATYKI i ROBOTYKI
4 tych wielkości dla całego obiektu. Model taki ma najczęściej postać nieliniowych zależności różniczkowo-całkowych. Można go wykorzystać zarówno przy projektowaniu układu regulacji jak i optymalizacji punktu pracy. Modele lokalne (parametryczne) opisują właściwości obiektu w otoczeniu danego punktu pracy co na ogół jest wystarczające do doboru parametrów zainstalowanych w układzie regulacji elementów, do analizy stabilności układu z regulatorem oraz doboru algorytmu sterowania i struktury układu regulacji. Model taki ma zazwyczaj postać założonego z góry opisu matematycznego np. w postaci transmitancji operatorowych : obiektu oraz transmitancji zakłóceniowych. których nieznane parametry określane są w procesie identyfikacji. Model matematyczny obiektu może być także przedstawiony w postaci schematu blokowego, który dostarcza informacji o strukturze obiektu, co jest pomocne przy projektowaniu struktury układu regulacji. Przykładowy schemat blokowy obiektu o jednej wielkości regulowanej i dwu działających zakłóceniach z 1, z 2 opracowany dla zmiennych przyrostowych przedstawia rys.2. a) b) Rys. 2. Schemat blokowy obiektu regulacji : a) schemat szczegółowy, b) schemat zastępczy Jak już wcześniej wspomniano, obiekt regulacji w sensie aparaturowym to nie tylko proces zachodzący w urządzeniu (transmitancja G proc () ale także zespół wykonawczy ZW (transmitancja G ZW () sterowany sygnałem CV oraz przetwornik pomiarowy PP (transmitancja G PP () generujący sygnał PV (rys. 2a). Iloczyn tych transmitancji przedstawia sobą wyrażoną operatorowo zależność wielkości procesowej PV od sterowania CV i jest transmitancją operatorową obiektu określoną symbolem (rys.2 b). Charakter zmian wielkości regulowanej wywołany zakłóceniami określają transmitancje zakłóceniowe (transmitancje zakłóceniowe ze względu na niemierzalność zakłóceń można określić w sposób przybliżony raczej jakościowo niż ilościowo). Schemat blokowy z rys. 2a jest pozyskiwany i weryfikowany w fazie projektowania i doboru poszczególnych zespołów instalacji obiektowej, natomiast schemat z rys. 2b jest pozyskiwany w uruchomionym układzie regulacji. Działające na obiekt zakłócenia, których jest najczęściej wiele są niemierzalne i działają w sposób przypadkowy w różnych miejscach obiektu, w efekcie jednak zawsze zaburzają pożądany przebieg procesu, a ich działanie ujawnia się poprzez zmiany wielkości regulowanej a zatem i zmiennej procesowej powodując jej wzrost wartości lub jej spadek. Również zależnie od konstrukcji zespołu wykonawczego, natury fizycznej i właściwości 4 LABORATORIUM AUTOMATYKI I ROBOTYKI
5 procesu oraz charakterystyki statycznej zastosowanego przetwornika pomiarowego, wzrost wartości sygnału wyjściowego CV regulatora sterującego procesem ma wywoływać wzrost lub spadek wartości wielkości regulowanej. Oddziaływania te zostały na schemacie blokowym z rys. 2 przedstawione za pośrednictwem węzła sumacyjnego. Znaki w węźle sumacyjnym pokazują możliwe kierunki oddziaływań sterowania i zakłóceń. Pozyskiwanie modelu może być realizowane analitycznie na podstawie znajomości równań opisujących zależności fizyko - chemicznych obiektu lub eksperymentalnie. Metoda eksperymentalna może być eksperymentem czynnym lub biernym. Eksperyment czynny polega na pobudzeniu obiektu zdeterminowanym wymuszeniem. Jest to najczęściej wymuszenie skokowe, impulsowe lub sinusoidalnie zmienne. Otrzymana odpowiedź na to wymuszenie pozwala na podstawie odpowiednich konstrukcji graficznych określić parametry założonego modelu matematycznego, który ze względów praktycznych i projektowych ma postać niezbyt złożonej transmitancji tzw. transmitancji zastępczej. Transmitancja ta w sposób przybliżony oddaje właściwości rzeczywistego badanego obiektu w otoczeniu wybranego punktu pracy. Przed rozpoczęciem doświadczenia obiekt musi znajdować się w stanie ustalonym. Dokładność identyfikacji zależy od amplitudy wymuszenia, która winna być na tyle duża aby zminimalizować wpływ zakłóceń a na tyle mała aby nie wprowadzić obiektu w nasycenie. Czas trwania wymuszenia powinien być dostatecznie długi aby możliwe było ujawnienie charakteru odpowiedzi. Obiekty podobnie jak inne elementy automatyki, klasyfikuje się ze względu na ich właściwości dynamiczne. Taką najbardziej ogólną klasyfikacją jest podział ze względu na zdolność osiągania lub nie osiągania równowagi trwałej po wprowadzeniu wymuszenia skokowego. Z tego punktu widzenia obiekty dzieli się na : statyczne, astatyczne. Przykładowe odpowiedzi obiektów statycznych i astatycznych na wymuszenie skokowe sterowania CV wykonane we współrzędnych przyrostowych przedstawia rys.3. a) b) Rys. 3. Przykładowe ogólne odpowiedzi na wymuszenie skokowe a) obiektu statycznego, b) astatycznego. 5 LABORATORIUM AUTOMATYKI i ROBOTYKI
6 Dla obiektów statycznych, których odpowiedź skokowa ma przebieg jak na rys.3a przyjmuje się najczęściej następujące modele matematyczne przedstawione w postaci transmitancji operatorowej: lub gdzie: PV( k G ob e T s ob( 0 CV( T z s 1 PV( kob e s Gob( CV( ( Ts 1) n k ob wzmocnienie obiektu (w sensie aparaturowym wielkość niemianowana), T z zastępcza stała czasowa [min], T 0 zastępczy czas opóźnienia [min]. Parametry modelu określonego wzorem (4) odczytuje się wprost z wykresu, natomiast parametry modelu określonego wzorem (5) zwanego modelem Strejca określa się z wykresu i z tablic podanych w literaturze.. Dla obiektów astatycznych, których odpowiedź skokowa ma przebieg jak na rys.5b przyjmuje się najczęściej model matematyczny przedstawiony w postaci transmitancji operatorowej PV( 1 G s e T s ob( ) 0 (4) CV( T z s Parametry modelu określonego wzorem (4) odczytuje się wprost z wykresu na rys.3b. W eksperymencie biernym parametry modelu określa się na podstawie pomiaru dostępnych sygnałów podczas normalnej pracy układu regulacji bez konieczności przerywania jego pracy i naruszania warunków eksploatacji. W metodzie tej nie mamy wpływu na sygnały podawane na obiekt i identyfikacja obiektu jest w tej metodzie trudna ze względu na często niską zdolność pobudzającą sygnałów. Analiza sygnałów pozwala określić model tzw. stochastyczny, który ze względu na dokładność opisu właściwości obiektu może być wykorzystywany w systemach diagnostycznych lub do optymalizacji procesu regulacji lub też opracowania innego od standardowego algorytmu regulacji. (2) (3) 2. OPIS INSTALACJI OBIEKTOWEJ Obiektem regulacji jest proces zmiany poziomu cieczy w odpowiednio połączonych zbiornikach Z1, Z2. Schemat instalacji obiektowej przedstawia rys.4. 6 LABORATORIUM AUTOMATYKI I ROBOTYKI
7 Rys.4. Schemat części obiektowej stanowiska układu regulacji poziomu cieczy Oznaczenia : Z1, Z2 zbiorniki, V1, V3- ręczne zawory odpływowe, V2- ręczny zawór łączący zbiorniki Z1 i Z2, V4 - zawór trójdrożny, W- wężownica, T 0 - opóźnienie transportowe wprowadzane przez wężownicę, VE1- zawór elektromagnetyczny odcinający odpływ ze zbiornika Z1, VE2 - zawór elektromagnetyczny odcinający zrzut wody na tłoczeniu z pompy, H1, H2 - wysokość słupa cieczy w zbiorniku Z1, Z2, PV sygnał wyjściowy z przetwornika poziomu cieczy LT1, LT2 przetworniki poziomu cieczy w zbiorniku Z1, Z2, Q -sygnał wyjściowy z przetwornika QT przepływu (przepływomierz zwężkowy), P- pompa o zmiennej wydajności, CV- sygnał sterujący pompą (wyjściowy ze sterownika PLC), P1, P2 - przełączniki ręczne zaworów elektromagnetycznych do wprowadzania zakłóceń. 7 LABORATORIUM AUTOMATYKI i ROBOTYKI
8 W zależności od konfiguracji stanów zaworów V2 i V4 oraz zastosowaniu na dopływie specjalnie skonstruowanej wężownicy W można realizować różne właściwości obiektu regulacji podane w tablicy 1. Tablica1. Właściwości obiektu w zależności od konfiguracji zaworów l.p. Typ właściwości obiektu Zawór Ustawienie zaworu Wielkość regulowana 1. Inercyjny I rzędu bez opóźnienia V2 V4 Zamknięty Ciecz wpływa bezpośrednio do zbiornika Z1 poziom H1 2. Inercyjny I rzędu z opóźnieniem V2 V4 Zamknięty Ciecz wpływa do zbiornika Z1 przez wężownicę W poziom H1 3. Inercyjny II rzędu bez opóźnienia V2 V4 Otwarty Ciecz wpływa bezpośrednio do zbiornika Z1 poziom H2 4. Inercyjny II rzędu z opóźnieniem V2 V4 Otwarty Ciecz wpływa do zbiornika Z1 przez wężownicę W poziom H2 Połączenie zbiorników realizowane jest za pomocą zaworu odcinającego V2. Wielkością regulowaną jest wysokość słupa cieczy H1 w zbiorniku Z1 lub H2 w zbiorniku Z2. Wymaganiem stawianym badanemu układowi regulacji jest utrzymanie na zadanym stałym poziomie wysokości słupa wody mimo działających na obiekt zakłóceń. Wielkościami zakłócającymi są zmiany przepływu cieczy na dopływie lub odpływie zbiorników. Zakłócenia te realizowane są przez zdalnie sterowane odcinające zawory elektromagnetyczne VE1, VE2. Zamykanie/otwieranie zaworów realizowane jest za pomocą przycisków P1 i P2 znajdujących się na pulpicie instalacji obiektowej stanowiska. Zawór VE1 wywołuje skokową zmianę przepływu na odpływie ze zbiornika Z1. Jest to zakłócenie VE1. Zawór VE2 wywołuje skokową zmianę przepływu na dopływie cieczy do zbiornika Z1 (tzw. zrzut z pompy). Jest to zakłócenie VE2. Wielkością sterującą obiektem jest sygnał standardowy 4-20 ma pochodzący ze sterownika PLC Simatic S firmy Siemens. Sygnał ten zostaje przekształcony przez odpowiedni układ elektroniczny na sygnał napięciowy 0 10 V i steruje pompą, której wydajność zmienia się w granicach: l/min na dopływie do zbiornika Z1. Pompa ta pełni rolę elementu wykonawczego w układzie regulacji. Dodatkowo dokonywany jest pomiar przepływu za pomocą przepływomierza zwężkowego. Zmiana przepływu w zakresie l/min wywołuje różnicę ciśnień na zastosowanej zwężce Venturiego w zakresie mm H 2 O Zastosowany przetwornik różnicy ciśnień przetwarza różnicę ciśnienia na zwężce w sygnał standardowy o zakresie 4 20 ma. 8 LABORATORIUM AUTOMATYKI I ROBOTYKI
9 Informację o bieżącej wartości wielkości regulowanej wysokości H1 lub H2 słupa cieczy dostarczają elektryczne przetworniki pomiarowe o zakresie mm H 2 O i sygnale wyjściowym 4-20 ma (pomiar wysokości słupa cieczy odbywa się metodą pośrednią poprzez pomiar ciśnienia hydrostatycznego). 3. PRZEBIEG ĆWICZENIA Identyfikację opisanego obiektu regulacji przeprowadzimy w układzie regulacji o schemacie przedstawionym na rys.5. Rys.5. Schemat połączeń elementów układu regulacji poziomu cieczy 9 LABORATORIUM AUTOMATYKI i ROBOTYKI
10 W skład stanowiska laboratoryjnego wchodzą: zespół zbiorników połączonych szeregowo, sterownik PLC SIMATIC S firmy Siemens wraz z modułem wejść/wyjść analogowych wraz z zasilaczem 24V, panel HMI komputer stacjonarny Identyfikacja obiektu przeprowadzona będzie na podstawie pomiaru charakterystyki statycznej obiektu w pełnym możliwym zakresie zmian wielkości regulowanej oraz odpowiedzi badanego obiektu na celowo wprowadzone wymuszenie skokowe w wybranym z charakterystyki statycznej punkcie pracy. Będzie to zatem eksperyment czynny, w którym celowe oddziaływanie na obiekt odbywać się będzie poprzez sygnał sterowania zadawany przez operatora. Pomiary właściwości statycznych i dynamicznych obiektu przeprowadzone zostaną w układzie regulacji stałowartościowej poziomu cieczy pracującego w trybie sterowania ręcznego Manual. Właściwości statyczne i dynamiczne będą reprezentowane poprzez związki między wielkością regulowaną, którą jest wysokość H1 słupa cieczy w zbiorniku Z1 przetworzoną na sygnał mierzony PV, a sygnałem sterującym CV oraz między wielkością regulowaną a wielkościami zakłócającymi proces zmiany poziomu cieczy w zbiorniku. Związki te reprezentować będą: transmitancja operatorowa obiektu G ob ( oraz transmitancje zakłóceniowe G z1 (, G z2 (. Transmitancje te reprezentować będą właściwości dynamiczne w w otoczeniu wybranego z charakterystyki statycznej punktu pracy procesu. otoczeniu 3.1.Wizualizacja Podczas wykonywania ćwiczenia student komunikuje się ze sterownikiem PLC za pośrednictwem panelu operatorskiego HMI typu SIMATIC KPT600 z dotykowym kolorowym ekranem. Umieszczona na panelu wizualizacja umożliwia odczyt oraz zmianę sygnału CV sterującego odczyt wartości wielkości mierzonej PV. Wielkości te są także monitorowane na wykresach słupkowych. Rys.6. Wizualizacja pulpitu operatorskiego sterownika na ekranie panelu HMI 10 LABORATORIUM AUTOMATYKI I ROBOTYKI
11 Druga wizualizacja, zrealizowana została na komputerze. W menu głównym wyświetlanym na ekranie monitora komputera (rys.7) operator wybiera pulpitu operatorskiego odpowiedniego do aktualnego etapu ćwiczenia. Rys.7. Menu główne wizualizacji na ekranie monitora Na monitorze, panelu o przekątnej 15'', możliwe jest śledzenie trendów wyświetlanych z dużą dokładnością, co umożliwia późniejszą ich obróbkę. Możliwe jest zatrzymywanie wykresów, zmienianie skali osi czasu, aby dostosować wykres do swoich potrzeb. Na ekranie ukazane są bieżące wartości PV i CV, obecność zakłóceń VE1 i VE2. Identyfikacja będzie przeprowadzana dla obiektu w konfiguracji 2 (tablica 1), należy więc sprawdzić położenie zaworów, a także dokładnie skontrolować wykonane połączenia elektryczne (rys. 5.), ewentualne wątpliwości skonsultować z prowadzącym Identyfikacja eksperymentalna właściwości statycznych obiektu regulacji Identyfikacja właściwości statycznych obiektu sprowadzać się będzie do pomiaru charakterystyk statycznych obiektu jako związku w stanie ustalonym wielkości regulowanej od sterowania w pełnym zakresie działających zakłóceń. Charakterystyki te są istotne do określenia możliwych punktów pracy obiektu i dopuszczalnych sterowań. Charakterystyki statyczne wykonywane będą dla trzech oddzielnych przypadków: 1. Zawory VE1 i VE2 zamknięte => brak zakłóceń 2. Zawór VE1 otwarty, VE2 zamknięty => zakłócenie VE1 3. Zawór VE1 zamknięty, VE2 otwarty => zakłócenie VE2. Wyniki pomiarów należy zamieścić w odpowiednich komórkach tablicy 2. Każdy z tych przypadków wymaga przeprowadzenia takiej samej procedury, którą przedstawiono poniżej: a) Na głównym ekranie wizualizacji na komputerze, wybrać opcję: Identyfikacja właściwości statycznych. b) Sprawdzić położenie zaworów VE1 i VE2 poprzez skontrolowanie stanu 11 LABORATORIUM AUTOMATYKI i ROBOTYKI
12 przełączników P1 i P2, bądź lampek kontrolnych na wizualizacji komputerowej. c) Ustawić na panelu HMI sygnał sterujący pompą CV na wartość 0% d) Odczytać i zapisać bieżącą wartość PV poziomu wody. e) Odczytać poziom wody H1 wykorzystując skalę umieszczoną na ściance zbiornika. f) Wykonać punkty od c) do e) zmieniając wartość sygnału sterującego pompą CV zgodnie z tablicą 2. Procedurę powtórzyć dla kolejnych dwóch przypadków..wyniki pomiarów zamieścić w tablicy 2. Tablica 1. Wyniki pomiarów charakterystyki statycznej obiektu regulacji CV[%] H1[cm] PV[%] H1[cm] PV[%] H1[cm] PV[%] 3.3. Identyfikacja właściwości dynamicznych obiektu regulacji Celem identyfikacji będzie określenie parametrów transmitancji zastępczych: obiektu i zakłóceniowych. Identyfikacja ta zostanie przeprowadzona metodą eksperymentu czynnego w którym wykorzystano metodę odpowiedzi skokowej generując skokowe zmiany sygnału sterującego CV i wielkości zakłócających. Metoda ta pozwala na wyznaczenie parametrów założonej transmitancji obiektu na podstawie prostych konstrukcji graficznych. Z otrzymanych z badań odpowiedzi obiektu na zakłócenia skokowe określać się będzie transmitancje operatorową obiektu względem sterowania G ob. (, oraz transmitancje operatorowe obiektu G z1. (, G z2. ( względem zakłóceń Wyznaczenie odpowiedzi skokowej obiektu regulacji na zmianę sterowania CV (zmniejszenie wydajności pompy) w układzie otwartym. Określenie parametrów transmitancji G ob ( Badania przeprowadzić stosując poniższą procedurę: a) Z głównego menu wizualizacji wybrać: Identyfikacja właściwości dynamicznych b) Wcisnąć przycisk Obiekt zostanie ustawiona odpowiednia skala wykresu c) Sprawdzić, czy zawory VE1 i VE2 są zamknięte d) Na panelu HMI ustawić CV=50% e) Odczekać aż PV osiągnie ustaloną wartość f) Zmienić wartość CV z 50% na 60% g) Odczekać aż poziom wody się ustali, tzn. PV const h) Zapisać cały przebieg przejściowy na komputerze dobierając odpowiedni przedział czasu. Zaleca się przyjąć ok. 150 sek. i) Po zatrzymaniu przebiegu na monitorze przyciskiem STOP, wcisnąć na klawiaturze komputera przycisk prtsc,wkleić zapamiętany ekran do edytora graficznego i 12 LABORATORIUM AUTOMATYKI I ROBOTYKI
13 wydrukować przebieg przejściowy. Ćwiczenie PAR1 Rys.8. Przykład konstrukcji graficznej do określania parametrów transmitancji operatorowej obiektu regulacji Otrzymany przebieg będzie miał postać jak na rys.8. Zgodnie z rys.8, dla badanego obiektu można przyjąć model matematyczny opisany transmitancją (5) : PV( k G ob e T s ob( 0 CV( T z s 1 Stosując konstrukcję graficzną przedstawioną na rys. 8 z zarejestrowanego przebiegu należy odczytać wartości parametrów zastępczej transmitancji operatorowej obiektu :T z,t 0, k ob. Przedstawiona transmitancja zostanie zastosowana do doboru nastaw regulatora w układzie regulacji poziomu cieczy w zbiorniku. (5) Wyznaczenie odpowiedzi skokowej obiektu dla zakłócenia wywołanego zwiększeniem odpływu cieczy (skokowa zmiana otwarcia zaworu VE1). Określenie parametrów transmitancji zakłóceniowej G z1 ( Wykonać następujące czynności: a) Z głównego menu wizualizacji wybrać: Identyfikacja właściwości dynamicznych b) Wcisnąć przycisk Zakłócenie zostanie ustawiona odpowiednia skala wykresu c) Sprawdzić, czy zawory VE1 i VE2 są zamknięte d) Na panelu HMI ustawić CV=50% e) Odczekać aż poziom wody się ustali, tzn. PV const. f) Przełącznikiem P1 (rys.5) wprowadzić zakłócenie VE1 g) Poczekać na ustalenie się poziomu 13 LABORATORIUM AUTOMATYKI i ROBOTYKI
14 h) Zapisać cały przebieg przejściowy, który posłuży do wyznaczenia parametrów założonej transmitancji: PV( k G s 1 e T0s z1( ) (6) f( T1 s 1 f- zmiana powierzchni przepływowej zaworu VE1. Wg danych katalogowych f = 30.4 % PV Na zarejestrowanym wykresie odczytać PV i obliczyć w ten sposób wartość k1 f Wyznaczenie odpowiedzi skokowej obiektu wywołanej zmianą otwarcia zaworu VE2 ( zrzut z pompy). Określenie parametrów transmitancji zakłóceniowej G z2 ( Należy wykonać następujące czynności: a) Z głównego menu wizualizacji wybrać: Identyfikacja właściwości dynamicznych b) Wcisnąć przycisk Zakłócenie zostanie ustawiona odpowiednia skala wykresu c) Sprawdzić, czy zawory VE1 i VE2 są zamknięte d) Na panelu HMI ustawić CV=50% e) Odczekać aż poziom wody się ustali, tzn. PV const f) Przełącznikiem P2 (rys.5) wprowadzić zakłócenie VE2 g) Poczekać na ustalenie się poziomu h) Zapisać cały przebieg przejściowy, który posłuży do wyznaczenia transmitancji: PV( z2 ( f( k 2 T2s 1 e T G 0 f- zmiana powierzchni przepływowej zaworu VE1, wg danych katalogowych f = 30.4 %. Z zarejestrowanego wykresu odczytać PV i obliczyć podobnie jak w p wartość k 2. s (7) 4. SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA Sprawozdanie winno zawierać takie elementy jak: opis przebiegu ćwiczenia, schematy, wykresy otrzymane z rejestratora z naniesioną obróbką danych, wykresy wykonane na podstawie pomiarów itp. oraz odpowiedzi na pytania poniżej: Narysuj schemat blokowy badanego obiektu regulacji oraz przeprowadź jego analizę. Narysuj charakterystykę statyczną obiektu i przeprowadź analizę właściwości statycznych obiektu, Określ na podstawie charakterystyki statycznej obiektu możliwe punkty pracy układu regulacji Porównaj wartość wzmocnienia obiektu k ob otrzymaną z charakterystyki statycznej obiektu oraz z charakterystyki skokowej. Skomentuj otrzymane wyniki. Określ na podstawie schematu blokowego obiektu jaki winien być kierunek działania regulatora w układzie zamkniętym. 14 LABORATORIUM AUTOMATYKI I ROBOTYKI
15 5. LITERATURA 1.Kościelny W.J.: Materiały pomocnicze do nauczania podstaw studiów wieczorowych, WPW, 1997, Węgrzyn S.: Podstawy automatyki. PWN Żelazny M.: Podstawy automatyki. PWN, 1976 automatyki dla 15 LABORATORIUM AUTOMATYKI i ROBOTYKI
Ćwiczenie PA7a. Identyfikacja obiektu układu regulacji poziomu cieczy w zbiorniku otwartym
INSTYTUT AUTOMATYKI i ROBOTYKI WYDZIAŁ MECHATRONIKI - laboratorium Ćwiczenie PA7a Identyfikacja obiektu układu regulacji poziomu cieczy Instrukcja laboratoryjna Opracowanie : dr inż. Danuta Holejko dr
Bardziej szczegółowoĆwiczenie PA7a. Identyfikacja obiektu układu regulacji poziomu cieczy w zbiorniku otwartym
INSTYTUT AUTOMATYKI i ROBOTYKI WYDZIAŁ MECHATRONIKI - laboratorium Ćwiczenie PA7a Identyfikacja obiektu układu regulacji poziomu cieczy Instrukcja laboratoryjna Opracowanie : dr inż. Danuta Holejko dr
Bardziej szczegółowoĆwiczenie PA7b. Identyfikacja obiektu układu regulacji temperatury powietrza przepływającego przez rurociąg
INSTYTUT AUTOMATYKI i ROBOTYKI WYDZIAŁ MECHATRONIKI - laboratorium Ćwiczenie PA7b powietrza przepływającego przez rurociąg Instrukcja laboratoryjna Opracowanie : dr inż. Danuta Holejko dr inż. Jakub Możaryn
Bardziej szczegółowoĆwiczenie PA7b. Identyfikacja obiektu układu regulacji temperatury powietrza przepływającego przez rurociąg
INSTYTUT AUTOMATYKI i ROBOTYKI WYDZIAŁ MECHATRONIKI - laboratorium Ćwiczenie PA7b Identyfikacja obiektu układu regulacji temperatury powietrza przepływającego przez rurociąg Instrukcja laboratoryjna Opracowanie
Bardziej szczegółowoĆwiczenie PA7b. Identyfikacja obiektu układu regulacji temperatury powietrza przepływającego przez rurociąg
INSTYTUT AUTOMATYKI i ROBOTYKI WYDZIAŁ MECHATRONIKI - laboratorium Ćwiczenie PA7b Instrukcja laboratoryjna Opracowanie : dr inż. Danuta Holejko dr inż. Jakub Możaryn Michał Bezler Warszawa 2015 powietrza
Bardziej szczegółowoPodstawy Automatyki. Wykład 7 - obiekty regulacji. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki
Wykład 7 - obiekty regulacji Instytut Automatyki i Robotyki Warszawa, 2018 Obiekty regulacji Obiekt regulacji Obiektem regulacji nazywamy proces technologiczny podlegający oddziaływaniu zakłóceń, zachodzący
Bardziej szczegółowoProwadzący(a) Grupa Zespół data ćwiczenia Lp. Nazwisko i imię Ocena LABORATORIUM 4. PODSTAW 5. AUTOMATYKI
Instytut Automatyki i Robotyki Prowadzący(a) Grupa Zespół data ćwiczenia Lp. Nazwisko i imię Ocena 1. 2. 3. LABORATORIUM 4. PODSTAW 5. AUTOMATYKI Ćwiczenie PA7b 1 Badanie jednoobwodowego układu regulacji
Bardziej szczegółowoPodstawy Automatyki. Wykład 7 - Jakość układu regulacji. Dobór nastaw regulatorów PID. dr inż. Jakub Możaryn. Instytut Automatyki i Robotyki
Wykład 7 - Jakość układu regulacji. Dobór nastaw regulatorów PID Instytut Automatyki i Robotyki Warszawa, 2015 Jakość układu regulacji Oprócz wymogu stabilności asymptotycznej, układom regulacji stawiane
Bardziej szczegółowoĆwiczenie PAR2. Badanie jednoobwodowego układu regulacji poziomu cieczy w zbiorniku otwartym
INSTYTUT AUTOMATYKI i ROBOTYKI WYDZIAŁ MECHATRONIKI LABORATORIUM AUTOMATYKI i ROBOTYKI Ćwiczenie PAR2 Badanie jednoobwodowego układu regulacji poziomu cieczy w zbiorniku otwartym Instrukcja laboratoryjna
Bardziej szczegółowoPodstawy Automatyki. Wykład 9 - Dobór regulatorów. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki
Wykład 9 - Dobór regulatorów. Instytut Automatyki i Robotyki Warszawa, 2017 Dobór regulatorów Podstawową przesłanką przy wyborze rodzaju regulatora są właściwości dynamiczne obiektu regulacji. Rysunek:
Bardziej szczegółowoAutomatyka i sterowania
Automatyka i sterowania Układy regulacji Regulacja i sterowanie Przykłady regulacji i sterowania Funkcje realizowane przez automatykę: regulacja sterowanie zabezpieczenie optymalizacja Automatyka i sterowanie
Bardziej szczegółowoĆwiczenie PA8a. Badanie jednoobwodowego układu regulacji poziomu cieczy w zbiorniku otwartym
INSTYTUT AUTOMATYKI i ROBOTYKI WYDZIAŁ MECHATRONIKI - laboratorium Badanie jednoobwodowego układu regulacji poziomu cieczy w zbiorniku otwartym Instrukcja laboratoryjna Opracowanie : dr inż. Danuta Holejko
Bardziej szczegółowoĆwiczenie PA8a. Badanie jednoobwodowego układu regulacji poziomu cieczy w zbiorniku otwartym
INSTYTUT AUTOMATYKI i ROBOTYKI WYDZIAŁ MECHATRONIKI - laboratorium Ćwiczenie PA8a Badanie jednoobwodowego układu regulacji poziomu cieczy w zbiorniku otwartym Instrukcja laboratoryjna Opracowanie : dr
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 3 Badanie własności podstawowych liniowych członów automatyki opartych na biernych elementach elektrycznych
Ćwiczenie 3 Badanie własności podstawowych liniowych członów automatyki opartych na biernych elementach elektrycznych Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych własności członów liniowych
Bardziej szczegółowoRegulacja dwupołożeniowa.
Politechnika Krakowska Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej Zakład eorii Sterowania Regulacja dwupołożeniowa. Kraków Zakład eorii Sterowania (E ) Regulacja dwupołożeniowa opis ćwiczenia.. Opis
Bardziej szczegółowoIII. DOŚWIADCZALNE OKREŚLANIE WŁAŚCIWOŚCI UKŁADÓW POMIAROWYCH I REGULACYJNYCH
III. DOŚWIADCZALNE OKREŚLANIE WŁAŚCIWOŚCI UKŁADÓW POMIAROWYCH I REGULACYJNYCH Tak zwana identyfikacja charakteru i właściwości obiektu regulacji, a zwykle i całego układu pomiarowo-regulacyjnego, jest
Bardziej szczegółowoINSTRUKCJA Regulacja PID, badanie stabilności układów automatyki
Opracowano na podstawie: INSTRUKCJA Regulacja PID, badanie stabilności układów automatyki 1. Kaczorek T.: Teoria sterowania, PWN, Warszawa 1977. 2. Węgrzyn S.: Podstawy automatyki, PWN, Warszawa 1980 3.
Bardziej szczegółowo11. Dobór rodzaju, algorytmu i nastaw regulatora
205 11. Dobór rodzaju, algorytmu i nastaw regulatora 11.1 Wybór rodzaju i algorytmu regulatora Poprawny wybór rodzaju regulatora i jego algorytmu uzależniony jest od znajomości (choćby przybliżonej) właściwości
Bardziej szczegółowoUWAGA. Wszystkie wyniki zapisywać na dysku Dane E: Program i przebieg ćwiczenia:
Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z. metodami badania i analitycznego wyznaczania parametrów dynamicznych obiektów rzeczywistych na przykładzie mikrotermostatu oraz z metodami symulacyjnymi umożliwiającymi
Bardziej szczegółowoII. STEROWANIE I REGULACJA AUTOMATYCZNA
II. STEROWANIE I REGULACJA AUTOMATYCZNA 1. STEROWANIE RĘCZNE W UKŁADZIE ZAMKNIĘTYM Schemat zamkniętego układu sterowania ręcznego przedstawia rysunek 1. Centralnym elementem układu jest obiekt sterowania
Bardziej szczegółowoInstrukcja do ćwiczenia 6 REGULACJA TRÓJPOŁOŻENIOWA
Instrukcja do ćwiczenia 6 REGULACJA TRÓJPOŁOŻENIOWA Cel ćwiczenia: dobór nastaw regulatora, analiza układu regulacji trójpołożeniowej, określenie jakości regulacji trójpołożeniowej w układzie bez zakłóceń
Bardziej szczegółowoĆwiczenie PA8b. Badanie jednoobwodowego układu regulacji temperatury powietrza przepływającego przez rurociąg
INSTYTUT AUTOMATYKI i ROBOTYKI WYDZIAŁ MECHATRONIKI - laboratorium Ćwiczenie PA8b Badanie jednoobwodowego układu regulacji temperatury powietrza przepływającego przez rurociąg Instrukcja laboratoryjna
Bardziej szczegółowoĆwiczenie PA8b. Badanie jednoobwodowego układu regulacji temperatury powietrza przepływającego przez rurociąg
INSTYTUT AUTOMATYKI i ROBOTYKI WYDZIAŁ MECHATRONIKI - laboratorium Ćwiczenie PA8b Badanie jednoobwodowego układu regulacji temperatury powietrza przepływającego przez rurociąg Instrukcja laboratoryjna
Bardziej szczegółowoAutomatyka i Regulacja Automatyczna Laboratorium Zagadnienia Seria II
Automatyka i Regulacja Automatyczna Laboratorium Zagadnienia Seria II Zagadnienia na ocenę 3.0 1. Podaj transmitancję oraz naszkicuj teoretyczną odpowiedź skokową układu całkującego z inercją 1-go rzędu.
Bardziej szczegółowoMECHANIKA PŁYNÓW LABORATORIUM
MECANIKA PŁYNÓW LABORATORIUM Ćwiczenie nr 4 Współpraca pompy z układem przewodów. Celem ćwiczenia jest sporządzenie charakterystyki pojedynczej pompy wirowej współpracującej z układem przewodów, przy różnych
Bardziej szczegółowoPodstawy Automatyki. Wykład 6 - Miejsce i rola regulatora w układzie regulacji. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki
Wykład 6 - Miejsce i rola regulatora w układzie regulacji Instytut Automatyki i Robotyki Warszawa, 2015 Regulacja zadajnik regulator sygnał sterujący (sterowanie) zespół wykonawczy przetwornik pomiarowy
Bardziej szczegółowoDynamiczne badanie wzmacniacza operacyjnego- ćwiczenie 8
Dynamiczne badanie wzmacniacza operacyjnego- ćwiczenie 8 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest dynamiczne badanie wzmacniacza operacyjnego, oraz zapoznanie się z metodami wyznaczania charakterystyk częstotliwościowych.
Bardziej szczegółowoZ-ZIP-103z Podstawy automatyzacji Basics of automation
KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU Kod modułu Nazwa modułu Nazwa modułu w języku angielskim Obowiązuje od roku akademickiego 01/013 Z-ZIP-103z Podstawy automatyzacji Basics of automation A. USYTUOWANIE MODUŁU
Bardziej szczegółowoDobór parametrów regulatora - symulacja komputerowa. Najprostszy układ automatycznej regulacji można przedstawić za pomocą
Politechnika Świętokrzyska Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn Centrum Laserowych Technologii Metali PŚk i PAN Zakład Informatyki i Robotyki Przedmiot:Podstawy Automatyzacji - laboratorium, rok I, sem.
Bardziej szczegółowoPolitechnika Warszawska Instytut Automatyki i Robotyki. Prof. dr hab. inż. Jan Maciej Kościelny PODSTAWY AUTOMATYKI
Politechnika Warszawska Instytut Automatyki i Robotyki Prof. dr hab. inż. Jan Maciej Kościelny PODSTAWY AUTOMATYKI 1. Dobór rodzaju i nastaw regulatorów PID Rodzaje regulatorów 2 Regulatory dwustawne (2P)
Bardziej szczegółowoWydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych
Politechnika Białostocka Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa Instrukcja do zajęć laboratoryjnych Temat ćwiczenia: Badanie własności regulacyjnych regulatorów ciśnienia bezpośredniego
Bardziej szczegółowoLaboratorium. Hydrostatyczne Układy Napędowe
Laboratorium Hydrostatyczne Układy Napędowe Instrukcja do ćwiczenia nr 5 Charakterystyka rozdzielacza hydraulicznego. Opracowanie: Z.Kudźma, P. Osiński J. Rutański, M. Stosiak Wiadomości wstępne Rozdzielacze
Bardziej szczegółowo1. Regulatory ciągłe liniowe.
Laboratorium Podstaw Inżynierii Sterowania Ćwiczenie: Regulacja ciągła PID 1. Regulatory ciągłe liniowe. Zadaniem regulatora w układzie regulacji automatycznej jest wytworzenie sygnału sterującego u(t),
Bardziej szczegółowoPRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE
Nazwa przedmiotu: Kierunek: Mechatronika Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium Automatyka Automatics Forma studiów: studia stacjonarne Poziom kwalifikacji: I stopnia Liczba
Bardziej szczegółowoWydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych
Politechnika Białostocka Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa Instrukcja do zajęć laboratoryjnych Temat ćwiczenia: Badanie przebiegów regulacyjnych dwustawnego regulatora ciśnienia
Bardziej szczegółowoAutomatyka przemysłowa na wybranych obiektach. mgr inż. Artur Jurneczko PROCOM SYSTEM S.A., ul. Stargardzka 8a, 54-156 Wrocław
Automatyka przemysłowa na wybranych obiektach mgr inż. Artur Jurneczko PROCOM SYSTEM S.A., ul. Stargardzka 8a, 54-156 Wrocław 2 Cele prezentacji Celem prezentacji jest przybliżenie automatyki przemysłowej
Bardziej szczegółowoWydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych
Politechnika Białostocka Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa Instrukcja do zajęć laboratoryjnych Temat ćwiczenia: Badanie przebiegów regulacyjnych pływakowego regulatora poziomu
Bardziej szczegółowoĆwiczenie PA6. Badanie działania regulatora PID zaimplementowanego w sterowniku S firmy Siemens
INSTYTUT AUTOMATYKI i ROBOTYKI WYDZIAŁ MECHATRONIKI - laboratorium Ćwiczenie PA6 Badanie działania regulatora PID zaimplementowanego w sterowniku S7-1200 firmy Siemens Instrukcja laboratoryjna Opracowanie
Bardziej szczegółowoPodstawy Automatyki. wykład 1 (26.02.2010) mgr inż. Łukasz Dworzak. Politechnika Wrocławska. Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji (I-24)
Podstawy Automatyki wykład 1 (26.02.2010) mgr inż. Łukasz Dworzak Politechnika Wrocławska Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji (I-24) Laboratorium Podstaw Automatyzacji (L6) 105/2 B1 Sprawy organizacyjne
Bardziej szczegółowo1. POJĘCIA PODSTAWOWE I RODZAJE UKŁADÓW AUTOMATYKI
Podstawy automatyki / Józef Lisowski. Gdynia, 2015 Spis treści PRZEDMOWA 9 WSTĘP 11 1. POJĘCIA PODSTAWOWE I RODZAJE UKŁADÓW AUTOMATYKI 17 1.1. Automatyka, sterowanie i regulacja 17 1.2. Obiekt regulacji
Bardziej szczegółowoInstrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych. Sterowanie odbiornikiem hydraulicznym z rozdzielaczem typu Load-sensing
Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Sterowanie odbiornikiem hydraulicznym z rozdzielaczem typu Load-sensing Wstęp teoretyczny Poprzednie ćwiczenia poświęcone były sterowaniom dławieniowym. Do realizacji
Bardziej szczegółowoSterowanie pracą reaktora chemicznego
Sterowanie pracą reaktora chemicznego Celem ćwiczenia jest opracowanie na sterowniku programowalnym programu realizującego jednopętlowy układ regulacji a następnie dobór nastaw regulatora zapewniających
Bardziej szczegółowoLaboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki
Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i utomatyki 1. Wstęp st. stacjonarne I st. inżynierskie, Energetyka Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki Ćwiczenie nr 2 OBWODY NIELINIOWE PRĄDU
Bardziej szczegółowoInformacje ogólne. Podstawy Automatyki. Instytut Automatyki i Robotyki
Informacje ogólne 1 Podstawy Automatyki Instytut Automatyki i Robotyki Autorzy programu: prof. dr hab. inż. Jan Maciej Kościelny, dr inż. Wieńczysław Jacek Kościelny Semestr IV Liczba godzin zajęć według
Bardziej szczegółowoPolitechnika Warszawska Instytut Automatyki i Robotyki. Prof. dr hab. inż. Jan Maciej Kościelny PODSTAWY AUTOMATYKI
Politechnika Warszawska Instytut Automatyki i Robotyki Prof. dr hab. inż. Jan Maciej Kościelny PODSTAWY AUTOMATYKI 12. Regulacja dwu- i trójpołożeniowa (wg. Holejko, Kościelny: Automatyka procesów ciągłych)
Bardziej szczegółowoMechatronika i inteligentne systemy produkcyjne. Modelowanie systemów mechatronicznych Platformy przetwarzania danych
Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne Modelowanie systemów mechatronicznych Platformy przetwarzania danych 1 Sterowanie procesem oparte na jego modelu u 1 (t) System rzeczywisty x(t) y(t) Tworzenie
Bardziej szczegółowoPolitechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania
Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania Podstawy Automatyki Badanie i synteza kaskadowego adaptacyjnego układu regulacji do sterowania obiektu o
Bardziej szczegółowoKatedra Automatyzacji Laboratorium Podstaw Automatyzacji Produkcji Laboratorium Podstaw Automatyzacji
Katedra Automatyzacji Laboratorium Podstaw Automatyzacji Produkcji Laboratorium Podstaw Automatyzacji Opracowanie: mgr inż. Krystian Łygas, inż. Wojciech Danilczuk Na podstawie materiałów Prof. dr hab.
Bardziej szczegółowoPRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE
Nazwa przedmiotu: Kierunek: ENERGETYKA Rodzaj przedmiotu: kierunkowy ogólny Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C1. Zapoznanie studentów z własnościami
Bardziej szczegółowoRegulacja prędkości posuwu belki na prowadnicach pionowych przy wykorzystaniu sterownika Versa Max
Instytut Automatyki i Robotyki Prowadzący(a) Grupa Zespół data ćwiczenia Lp. Nazwisko i imię Ocena 1. 2. 3. LABORATORIUM 4. PODSTAW 5. AUTOMATYKI Ćwiczenie PA9b 1 Regulacja prędkości posuwu belki na prowadnicach
Bardziej szczegółowoTEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM
TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM AKADEMIA MORSKA Katedra Telekomunikacji Morskiej ĆWICZENIE 3 BADANIE CHARAKTERYSTYK CZASOWYCH LINIOWYCH UKŁADÓW RLC. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia są pomiary i analiza
Bardziej szczegółowoInformacje ogólne. Podstawy Automatyki I. Instytut Automatyki i Robotyki
Informacje ogólne 1 Podstawy Automatyki I Instytut Automatyki i Robotyki Autorzy programu: prof. dr hab. inż. Jan Maciej Kościelny, dr inż. Wieńczysław Jacek Kościelny Semestr V Liczba godzin zajęć według
Bardziej szczegółowoTranzystory bipolarne. Podstawowe układy pracy tranzystorów.
ĆWICZENIE 4 Tranzystory bipolarne. Podstawowe układy pracy tranzystorów. I. Cel ćwiczenia Zapoznanie się z układami zasilania tranzystorów. Wybór punktu pracy tranzystora. Statyczna prosta pracy. II. Układ
Bardziej szczegółowoAutomatyka i robotyka ETP2005L. Laboratorium semestr zimowy
Automatyka i robotyka ETP2005L Laboratorium semestr zimowy 2017-2018 Liniowe człony automatyki x(t) wymuszenie CZŁON (element) OBIEKT AUTOMATYKI y(t) odpowiedź Modelowanie matematyczne obiektów automatyki
Bardziej szczegółowoRegulacja dwupołożeniowa (dwustawna)
Regulacja dwupołożeniowa (dwustawna) I. Wprowadzenie Regulacja dwustawna (dwupołożeniowa) jest często stosowaną metodą regulacji temperatury w urządzeniach grzejnictwa elektrycznego. Polega ona na cyklicznym
Bardziej szczegółowoPolitechnika Warszawska Instytut Automatyki i Robotyki. Prof. dr hab. inż. Jan Maciej Kościelny PODSTAWY AUTOMATYKI
Politechnika Warszawska Instytut Automatyki i Robotyki Prof. dr hab. inż. Jan Maciej Kościelny PODSTAWY AUTOMATYKI 12. Regulacja dwu- i trójpołożeniowa (wg. Holejko, Kościelny: Automatyka procesów ciągłych)
Bardziej szczegółowoPrzekształcanie schematów blokowych. Podczas ćwiczenia poruszane będą następujące zagadnienia:
Warszawa 2017 1 Cel ćwiczenia rachunkowego Podczas ćwiczenia poruszane będą następujące zagadnienia: zasady budowy schematów blokowych układów regulacji automatycznej na podstawie równań operatorowych;
Bardziej szczegółowoBadanie właściwości dynamicznych obiektów I rzędu i korekcja dynamiczna
Ćwiczenie 20 Badanie właściwości dynamicznych obiektów I rzędu i korekcja dynamiczna Program ćwiczenia: 1. Wyznaczenie stałej czasowej oraz wzmocnienia statycznego obiektu inercyjnego I rzędu 2. orekcja
Bardziej szczegółowoTemat /6/: DYNAMIKA UKŁADÓW HYDRAULICZNYCH. WIADOMOŚCI PODSTAWOWE.
1 Temat /6/: DYNAMIKA UKŁADÓW HYDRAULICZNYCH. WIADOMOŚCI PODSTAWOWE. Celem ćwiczenia jest doświadczalne określenie wskaźników charakteryzujących właściwości dynamiczne hydraulicznych układów sterujących
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW
Ćwiczenie numer 5 Wyznaczanie rozkładu prędkości przy przepływie przez kanał 1. Wprowadzenie Stanowisko umożliwia w eksperymentalny sposób zademonstrowanie prawa Bernoulliego. Układ wyposażony jest w dyszę
Bardziej szczegółowoRys. 1 Otwarty układ regulacji
Automatyka zajmuje się sterowaniem, czyli celowym oddziaływaniem na obiekt, w taki sposób, aby uzyskać jego pożądane właściwości. Sterowanie często nazywa się regulacją. y zd wartość zadana u sygnał sterujący
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 4 Badanie uogólnionego przetwornika pomiarowego
Ćwiczenie 4 Badanie uogólnionego przetwornika pomiarowego 1. Cel ćwiczenia Poznanie typowych układów pracy przetworników pomiarowych o zunifikowanym wyjściu prądowym. Wyznaczenie i analiza charakterystyk
Bardziej szczegółowoWykład nr 1 Podstawowe pojęcia automatyki
Wykład nr 1 Podstawowe pojęcia automatyki Podstawowe definicje i określenia wykorzystywane w automatyce Omówienie podstawowych elementów w układzie automatycznej regulacji Omówienie podstawowych działów
Bardziej szczegółowoPodstawy Automatyki. Wykład 4 - algebra schematów blokowych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki
Wykład 4 - algebra schematów blokowych Instytut Automatyki i Robotyki Warszawa, 2015 Wstęp Schemat blokowy Schemat blokowy (strukturalny): przedstawia wzajemne powiązania pomiędzy poszczególnymi zespołami
Bardziej szczegółowoINSTRUKCJA OBSŁUGI PROGRAMU REJESTRACJI I AKWIZYCJI DANYCH REJESTRATOR 9.2
INSTRUKCJA OBSŁUGI PROGRAMU REJESTRACJI I AKWIZYCJI DANYCH REJESTRATOR 9.2 PC THERM AUTOMATYKA PRZEMYSŁOWA Systemy Kontroli Dostępu i Rejestracji Czasu Pracy Al. Komisji Edukacji Narodowej 21 02-797 Warszawa
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 1. Badanie aktuatora elektrohydraulicznego. Sterowanie Napędów Maszyn i Robotów Przemysłowych - laboratorium. Instrukcja laboratoryjna
Sterowanie Napędów Maszyn i Robotów Przemysłowych - laboratorium Ćwiczenie 1 Badanie aktuatora elektrohydraulicznego Instrukcja laboratoryjna Opracował : mgr inż. Arkadiusz Winnicki Warszawa 2010 Badanie
Bardziej szczegółowoĆwiczenie nr 1 Odpowiedzi czasowe układów dynamicznych
Ćwiczenie nr 1 Odpowiedzi czasowe układów dynamicznych 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z metodą wyznaczania odpowiedzi skokowych oraz impulsowych podstawowych obiektów regulacji.
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 21. Badanie właściwości dynamicznych obiektów II rzędu. Zakres wymaganych wiadomości do kolokwium wstępnego: Program ćwiczenia:
Ćwiczenie Badanie właściwości dynamicznych obiektów II rzędu Program ćwiczenia:. Pomiary metodą skoku jednostkowego a. obserwacja charakteru odpowiedzi obiektu dynamicznego II rzędu w zależności od współczynnika
Bardziej szczegółowoBierne układy różniczkujące i całkujące typu RC
Instytut Fizyki ul. Wielkopolska 15 70-451 Szczecin 6 Pracownia Elektroniki. Bierne układy różniczkujące i całkujące typu RC........ (Oprac. dr Radosław Gąsowski) Zakres materiału obowiązujący do ćwiczenia:
Bardziej szczegółowoPodstawy Automatyki. Wykład 4 - algebra schematów blokowych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki
Wykład 4 - algebra schematów blokowych Instytut Automatyki i Robotyki Warszawa, 2017 Wstęp Schemat blokowy Schemat blokowy (strukturalny): przedstawia wzajemne powiązania pomiędzy poszczególnymi zespołami
Bardziej szczegółowoKatedra Metrologii i Systemów Diagnostycznych Laboratorium Metrologii II. 2013/14. Grupa: Nr. Ćwicz.
Politechnika Rzeszowska Katedra Metrologii i Systemów Diagnostycznych Laboratorium Metrologii II WYZNACZANIE WŁAŚCIWOŚCI STATYCZNYCH I DYNAMICZNYCH PRZETWORNIKÓW Grupa: Nr. Ćwicz. 9 1... kierownik 2...
Bardziej szczegółowoPolitechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania
Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania Podstawy Automatyki Przygotowanie zadania sterowania do analizy i syntezy zestawienie schematu blokowego
Bardziej szczegółowoZajęcia laboratoryjne
Zajęcia laboratoryjne Napęd Hydrauliczny Instrukcja do ćwiczenia nr 10 Badania porównawcze układów sterowania i regulacji prędkością odbiornika hydraulicznego Opracowanie: H. Kuczwara, Z. Kudźma, P. Osiński,
Bardziej szczegółowoPRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE
Nazwa przedmiotu: MODELOWANIE I SYMULACJA UKŁADÓW STEROWANIA Kierunek: Mechatronika Rodzaj przedmiotu: Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C1.
Bardziej szczegółowoProcedura modelowania matematycznego
Procedura modelowania matematycznego System fizyczny Model fizyczny Założenia Uproszczenia Model matematyczny Analiza matematyczna Symulacja komputerowa Rozwiązanie w postaci modelu odpowiedzi Poszerzenie
Bardziej szczegółowoSposoby modelowania układów dynamicznych. Pytania
Sposoby modelowania układów dynamicznych Co to jest model dynamiczny? PAScz4 Modelowanie, analiza i synteza układów automatyki samochodowej równania różniczkowe, różnicowe, równania równowagi sił, momentów,
Bardziej szczegółowoCHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWE
CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWE Do opisu członów i układów automatyki stosuje się, oprócz transmitancji operatorowej (), tzw. transmitancję widmową. Transmitancję widmową () wyznaczyć można na podstawie
Bardziej szczegółowoStatyczne badanie wzmacniacza operacyjnego - ćwiczenie 7
Statyczne badanie wzmacniacza operacyjnego - ćwiczenie 7 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi zastosowaniami wzmacniacza operacyjnego, poznanie jego charakterystyki przejściowej
Bardziej szczegółowoPolitechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki. Badanie układu regulacji poziomu cieczy
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki ĆWICZENIE Nr. 6 Badanie układu regulacji poziomu cieczy Laboratorium z przedmiotu: PODSTAWY AUTOMATYKI 2 Kod: ES1C400 031 Opracowanie:
Bardziej szczegółowoUWAGA. Program i przebieg ćwiczenia:
Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z. metodami badania i analitycznego wyznaczania parametrów dynamicznych obiektów rzeczywistych na przykładzie mikrotermostatu oraz z metodami symulacyjnymi umożliwiającymi
Bardziej szczegółowoKonfiguracja i programowanie sterownika GE Fanuc VersaMax z modelem procesu przepływów i mieszania cieczy
Ćwiczenie V LABORATORIUM MECHATRONIKI IEPiM Konfiguracja i programowanie sterownika GE Fanuc VersaMax z modelem procesu przepływów i mieszania cieczy Zał.1 - Działanie i charakterystyka sterownika PLC
Bardziej szczegółowoZespól B-D Elektrotechniki
Zespól B-D Elektrotechniki Laboratorium Elektroniki i Elektrotechniki Samochodowej Temat ćwiczenia: Badanie sondy lambda i przepływomierza powietrza w systemie Motronic Opracowanie: dr hab inż S DUER 39
Bardziej szczegółowoprędkości przy przepływie przez kanał
Ćwiczenie numer 5 Wyznaczanie rozkładu prędkości przy przepływie przez kanał 1. Wprowadzenie Stanowisko umożliwia w eksperymentalny sposób zademonstrowanie prawa Bernoulliego. Układ wyposażony jest w dyszę
Bardziej szczegółowoInstrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Napęd hydrauliczny
Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Napęd hydrauliczny Sterowanie układem hydraulicznym z proporcjonalnym zaworem przelewowym Opracowanie: Z. Kudźma, P. Osiński, M. Stosiak 1 Proporcjonalne elementy
Bardziej szczegółowoLaboratorium elementów automatyki i pomiarów w technologii chemicznej
POLITECHNIKA WROCŁAWSKA Wydziałowy Zakład Inżynierii Biomedycznej i Pomiarowej Laboratorium elementów automatyki i pomiarów w technologii chemicznej Instrukcja do ćwiczenia Regulacja dwupołożeniowa Wrocław
Bardziej szczegółowoPaństwowa Wyższa Szkoła Zawodowa
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Legnicy Laboratorium Podstaw Elektroniki i Miernictwa Ćwiczenie nr 5 WZMACNIACZ OPERACYJNY A. Cel ćwiczenia. - Przedstawienie właściwości wzmacniacza operacyjnego - Zasada
Bardziej szczegółowoUwaga. Łącząc układ pomiarowy należy pamiętać o zachowaniu zgodności biegunów napięcia z generatora i zacisków na makiecie przetwornika.
PLANOWANIE I TECHNIKA EKSPERYMENTU Program ćwiczenia Temat: Badanie właściwości statycznych przetworników pomiarowych, badanie właściwości dynamicznych czujników temperatury Ćwiczenie 5 Spis przyrządów
Bardziej szczegółowoRys 1 Schemat modelu masa- sprężyna- tłumik
Rys 1 Schemat modelu masa- sprężyna- tłumik gdzie: m-masa bloczka [kg], ẏ prędkośćbloczka [ m s ]. 3. W kolejnym energię potencjalną: gdzie: y- przemieszczenie bloczka [m], k- stała sprężystości, [N/m].
Bardziej szczegółowo4. Właściwości eksploatacyjne układów regulacji Wprowadzenie. Hs () Ys () Ws () Es () Go () s. Vs ()
4. Właściwości eksploatacyjne układów regulacji 4.1. Wprowadzenie Zu () s Zy ( s ) Ws () Es () Gr () s Us () Go () s Ys () Vs () Hs () Rys. 4.1. Schemat blokowy układu regulacji z funkcjami przejścia 1
Bardziej szczegółowoEfekt Halla. Cel ćwiczenia. Wstęp. Celem ćwiczenia jest zbadanie efektu Halla. Siła Loretza
Efekt Halla Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zbadanie efektu Halla. Wstęp Siła Loretza Na ładunek elektryczny poruszający się w polu magnetycznym w kierunku prostopadłym do linii pola magnetycznego działa
Bardziej szczegółowoMetodę poprawnie mierzonego prądu powinno się stosować do pomiaru dużych rezystancji, tzn. wielokrotnie większych od rezystancji amperomierza: (4)
OBWODY JEDNOFAZOWE POMIAR PRĄDÓW, NAPIĘĆ. Obwody prądu stałego.. Pomiary w obwodach nierozgałęzionych wyznaczanie rezystancji metodą techniczną. Metoda techniczna pomiaru rezystancji polega na określeniu
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 2 LABORATORIUM ELEKTRONIKI POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH
LABORATORIUM LKTRONIKI Ćwiczenie Parametry statyczne tranzystorów bipolarnych el ćwiczenia Podstawowym celem ćwiczenia jest poznanie statycznych charakterystyk tranzystorów bipolarnych oraz metod identyfikacji
Bardziej szczegółowoPolitechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania KOMPUTEROWE SYSTEMY STEROWANIA (KSS)
Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania KOMPUTEROWE SYSTEMY STEROWANIA (KSS) Temat: Platforma Systemowa Wonderware przykład zaawansowanego systemu
Bardziej szczegółowoASQ systemy sterowania zestawami pomp
systemy sterowania zestawami pomp ZASADA DZIAŁANIA Jednym z flagowych produktów firmy Apator Control są zestawy systemów sterowania pompami typu ASQ. Jest to rozwiązanie autorskie kadry inżynierskiej,
Bardziej szczegółowo(Wszystkie wyniki zapisywać na dysku Dane E:)
Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z zasadą działania regulatora dwustanowego oraz ocena, jakości regulacji dwupołożeniowej na przykładzie obiektu rzeczywistego (mikrotermostat) i badań symulacyjnych. UWAGA
Bardziej szczegółowoSpis treści. Dzień 1. I Elementy układu automatycznej regulacji (wersja 1109) II Rodzaje regulatorów i struktur regulacji (wersja 1109)
Spis treści Dzień 1 I Elementy układu automatycznej regulacji (wersja 1109) I-3 Podstawowy problem sterowania I-4 Przykładowy obiekt regulacji I-5 Schemat blokowy układu automatycznej regulacji I-6 Klasyfikacja
Bardziej szczegółowoWydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych
Politechnika Białostocka Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa Instrukcja do zajęć laboratoryjnych Temat ćwiczenia: Wyznaczanie nastaw zaworu rozdzielaczowego Ćwiczenie nr Laboratorium
Bardziej szczegółowoPodstawy Automatyki. Wykład 4 - algebra schematów blokowych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki
Wykład 4 - algebra schematów blokowych Instytut Automatyki i Robotyki Warszawa, 2015 Wstęp Schemat blokowy Schemat blokowy (strukturalny): przedstawia wzajemne powiązania pomiędzy poszczególnymi zespołami
Bardziej szczegółowoPolitechnika Poznańska Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania Podstawy Automatyki laboratorium
Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest uzyskanie wykresów charakterystyk skokowych członów róŝniczkujących mechanicznych i hydraulicznych oraz wyznaczenie w sposób teoretyczny i graficzny ich stałych czasowych.
Bardziej szczegółowoZastosowania liniowe wzmacniaczy operacyjnych
UKŁADY ELEKTRONICZNE Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Zastosowania liniowe wzmacniaczy operacyjnych Laboratorium Układów Elektronicznych Poznań 2008 1. Cel i zakres ćwiczenia Celem ćwiczenia jest
Bardziej szczegółowo