PODSTAWY AUTOMATYKI 11. Struktury układów regulacji

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "PODSTAWY AUTOMATYKI 11. Struktury układów regulacji"

Daria Mazur
5 lat temu
Przeglądów:

1 Politechnika Warzawka Inttut Automatki i Robotki Prof. dr hab. inż. Jan Macie Kościeln PODSTAWY AUTOMATYKI. Struktur układów regulaci

2 Obiekt regulaci u Element wkonawcz Obiekt regulaci Przetwornik pomiarow Regulator Właności zepołów wkonawczch i przetworników pomiarowch włączone ą do obiektu. Tranmitanca obiektu opiue więc wpadkowe właności połączenia: zepół wkonawcz obiekt przetwornik pomiarow

3 Uogólniona truktura ednoobwodowa Tranmitanca o, opiuąca związek pomiędz terowaniem u i wściem, może bć inna niż tranmitanca z, opiuąca związek pomiędz zakłóceniem z i wściem b z O z _ O _ u u u _ w R _ w R e e w z u z O R _ e _ w

4 Regulaca kakadowa franc. cacade = wodopad topniowan w automatce regulaca w kolench obwodach

Kied touem Regulaca kakadowa et celowa dla obiektów: wieloinercnch, o tałch rozłożonch z opóźnieniem tranportowm w części, Warunkiem utworzenia kakadowego

5 Kied touem Regulaca kakadowa et celowa dla obiektów: wieloinercnch, o tałch rozłożonch z opóźnieniem tranportowm w części, Warunkiem utworzenia kakadowego układu regulaci et itnienie w obiekcie mierzalne pomocnicze wielkości regulowane p, która zbcie reague na to zakłócenie niż główna wielkość regulowana. OBIEKT u p o

6 Schemat kakadowego układu regulaci z z u p - u R R e - 0 Regulator pomocnicz Regulator główn

7 Schemat zmodfikowan Obiekt zmodfikowan z z R - u p u R e - 0 R ob. m u R R

8 Neutralizaca właściwości dnamicznch części obiektu R. R R u m ob w paśmie czętotliwości, w którm zachodzi:. m ob

9 Kompenaca zakłóceń z z z R - u p u R R e - 0 Zakłócenia z kompenowane ą R krotnie ilnie niż w układzie ednoobwodowm z regulatorem R.

10 Tłumienie wpłwu zakłóceń Skuteczność kompenaci zakłóceń Z i Z ocenia ię w oparciu o czętotliwościow wkaźnik akości. Dla Z wkaźnik akości wnoi: ' R R R e e q Z Dla Z wkaźnik akości wnoi: R q q Z Z Zakłócenia Z ą kompenowane ilnie niż zakłócenia Z. ] [ R ] ][ [ R R R R q Z

11 Linearzaca charaktertki tatczne u z z A u p R - B R R e - 0 Charaktertka tatczna obiektu: p =fu Charaktertka zmodfikowana: p =fa u =A-B A=u B

12 Linearzaca charaktertki tatczne części obiektu p p =fu p =fb p =fa 0,5 0 u weście B A=u B

13 Układ regulaci temperatur 0 R para x

14 Kakadow układ regulaci temperatur 0 R g x p R p x para

15 Kakadow układ regulaci temperatur Układ regulaci poziomu na półce zailaące kolumn rektfikacne. L PID F P przepłw, zbki obiekt poziom, dłużze tałe czaowe Z główne zakłócenie, wahania ciśnienia na dopłwie

16 Dobór regulatorów i nataw Zazwcza: regulator główn tpu PI lub PID regulator pomocnicz tpu P lub PD nataw regulatora pomocniczego ak dla układu ednoobwodowego obwód pomocnicz, nataw regulatora głównego ak dla układu ednoobwodowego obiekt zmodfikowan

17 Zalet i ograniczenia neutralizaca właności dnamicznch części obiektu ilna kompenaca zakłóceń z linearzaca charaktertki tatczne części obiektu brak popraw akości regulaci względem zakłóceń z

18 Układ z pomocniczą korekcą dnamiczną Struktura pierwotna Struktura przekztałcona do równoważnego układu kakadowego

19 Układ z pomocniczą korekcą dnamiczną Naczęście: D R D T T k p T co odpowiada, dla T=T i, użciu w układzie kakadowm regulatora głównego tpu PI: T oraz regulatora pomocniczego tpu P: i i R D k p

20 Regulaca tounku Regulaca tounku: Q Q k z możliwością oddziałwania ednie na Q. Uwaga: wpłw zakreów pomiarowch przetworników PP i PP

21 Kakadowa regulaca tounku powietrze paliwo Przkład optmalizaci proceu palania przez utrzmwanie tałe zawartości O w palinach

22 Kakadowa regulaca tounku Regulaca zawartości tlenu w palinach x P Q PID F POWIETRZE ROPA OLEJ F T PID

23 Zaada kompenaci zakłóceń z K z u ob Warunek realizaci: możliwość pomiaru zakłócenia znaomość właności dnamicznch obiektu ob i toru zakłócenia z

24 Zaada kompenaci zakłóceń z K z u ob z ob 0 K ob z K ob z z u ] [ z K u ob z ob K ob z Warunek abolutne inwariantności: /z=0 Wpłw zakłócenia et całkowicie kompenowan

25 Kompenaca a regulaca Układ regulaci Układ kompenaci pomiar wielkości regulowane pomiar zakłócenia, wmagana znaomość tranmitanci z nie et możliwa całkowita eliminaca wpłwu zakłócenia na wście obiektu wolnieze działanie teoretcznie et możliwa całkowita eliminaca wpłwu zakłócenia na wście obiektu błkawiczne działanie zabezpiecza przed wpłwem wztkich zakłóceń na wielkość regulowaną kompenue wpłw tlko ednego zakłócenia na wielkość terowaną duża odporność na zmian parametrów obiektu mała odporność na zmian parametrów obiektu

26 Układ zamknięto-otwarte W układach tch wkorztue ię bezpośredni pomiar zakłócenia do wtworzenia oddziałwania kompenuącego wpłw tego zakłócenia na wście obiektu Struktura D R

27 Układ zamknięto-otwarte Struktura Ograniczenia: D a zwkle zakłóceń et wiele, część z nich może bć trudna lub niemożliwa do zmierzenia b właściwości obiektu nie ą tałe w czaie

Podobne dokumenty

PODSTAWY AUTOMATYKI 10. Struktury układów regulacji

Politechnika Warzawka Inttut Automatki i Robotki Prof. dr hab. inż. Jan Maciej Kościeln PODSTAWY AUTOMATYKI 10. Struktur układów regulacji Obiekt regulacji u Element wkonawcz Obiekt regulacji Przetwornik