PODSTAWY AUTOMATYKI 9. Wskaźniki jakości regulacji

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "PODSTAWY AUTOMATYKI 9. Wskaźniki jakości regulacji"

Michalina Białek
6 lat temu
Przeglądów:

1 Politchnia Warawa Intytut Automatyi i obotyi Prof. dr hab. inż. Jan Macij Kościlny PDSTAWY AUTMATYKI 9. Waźnii jaości rgulacji

2 Wymagania tawian uładom rgulacji 2 Stabilność Wymagania tatycn Wymagania dynamicn a y b y t

3 Zadania uładów rgulacji 3 w + - u y + u - y y - + w minimaliacja odchyłi rgulacji w tanach utalonych ompnacja ałócń rócni do minimum cau trwania tanów niutalonych apwnini orślongo prbigu procu prjściowgo Waźnii jaości rgulacji powalają ocnić ftywność uładów rgulacji pod ątm płniania tych adań

4 Wymagania tatycn 4 W UA wytępuj ogranicni aru mian wilości trującj aw wytępująca niliniowość, np: max. i min. otwarci aworu rgulacyjngo max. i min. wydajność pompy w + - u y Zar mian wilości trującj powinin umożliwiać: tłumini wpływu ałócń na wilość rgulowaną w całym ari ich mian prnoni mian wartości adanj na wilość rgulowaną w całym ari mian wartości adanj

w + - u y t t lim t t t wt Doładność tatycną orśla ię podając licbow wartości:

5 Doładność tatycna 5 Doładność tatycna - ocnia wartość odchyłi tatycnj t, na tórą wpływają: ałócnia na wjściu do obitu, miany wartości adanj w na wjściu do rgulatora w + - u y t t lim t t t wt Doładność tatycną orśla ię podając licbow wartości: dopucalnych odchył t lub oddilni w t i t procntow wartości odchył i 2 y t MAX 00% wt, 00% wmax

6 dchyła tatycna 6

7 Wynacni woru na odchyłę w w w y y w r r Z Z Z Z Wpływ ałócnia wwnątr obitu y w bit Z

8 8 Wynacni woru na odchyłę Wpływ ałócnia na wjści obitu, 2 w Z Wpływ ałócnia na wyjści obitu, 2 w Z y w bit Z

9 Wynacni woru na odchyłę 9 o + y + _ w u _ w w w y w y o o o o o o o o o

10 Wylicni wartości odchył tatycnych 0 dchyła ałócniowa - powodowana ałócnim na wjściu obitu Założnia: w 0 =cont, w=0 =y, t = t =y t + _ u y + _ w t lim t t lim 0 lim 0 lim 0

11 Wylicni wartości odchył tatycnych dchyła ałócniowa - powodowana ałócnim na wyjściu obitu Założnia: w 0 =cont, w=0 =y, t = t =y t b u _ + y _ w t lim t t lim 0 Z lim 0 lim 0 _ = y u

12 Wylicni wartości odchył tatycnych 2 dchyła nadążania - powodowana mianą wartości adanj Założnia: =0 + _ y u + _ w w u t lim t w t lim w 0 lim 0 w lim 0 w w

13 Pryłady 3 Pryład - obit tatycny b rgulatora, ałócni o wartości tałj Założnia: w 0 =cont, w=0 =y, t = t =y t Załócni: t t lim y t lim y lim t t 0 0 T t

14 Pryłady 4 Pryład 2 obit tatycny, ałócni na wjściu obitu, rgulator P Założnia: w 0 =cont, w=0 =y, t = t =y t Załócni: t t lim y t lim y lim T T t t 0 0 p t p

15 Pryłady 5 Pryład 3 obit tatycny, ałócni na wjściu obitu, rgulator PI Założnia: w 0 =cont, w=0 =y, t = t =y t Załócni: t t lim 0 T T p T i t T T T p T i t 0

16 Pryłady 6 Pryład 4 obit tatycny, ałócni na wjściu obitu, rgulator PD Założnia: w 0 =cont, w=0 =y, t = t =y t Załócni: t + _ y o T r Td at u + _ w t lim t 0 Td p T T at t p

17 Pryłady 7 Pryład 5 obit tatycny, miana wartości adanj, rgulator P Założnia: =0 + _ y T 2 p u + _ w w w t wt T 2 lim wt wt 0 2 T p 2 p T p w t

18 Pryłady 8 Pryład 6 obit tatycny, miana wartości adanj, rgulator PI Założnia: =0 + _ y T 2 p Ti u + _ w w w t wt 2 Ti T lim wt 0 2 T 2 i T p Ti p T Ti w t 0

19 Pryłady 9 Pryład 7 - obit atatycny, ałócni na wjściu obitu, rgulator P Założnia: w 0 =cont, w=0 =y, t = t =y t Załócni: t + _ u y + _ w T p t T lim t t t 0 T p p p T p t

20 Pryłady 20 Pryład 8 - obit atatycny, miana wartości adanj, rgulator P Założnia: =0 + _ y T p u + _ w w w t wt lim 0 T p w t T T p w t 0

Wnioi dla ałócń i wymuń o tałj wartości 2 Ułady obitm i rgulatorm tatycnym P, PD: dchyła tatycna ałócniowa jt więa od ra i alży wilości ałócnia t ora od wmocninia obitu i rgulatora p.

21 Wnioi dla ałócń i wymuń o tałj wartości 2 Ułady obitm i rgulatorm tatycnym P, PD: dchyła tatycna ałócniowa jt więa od ra i alży wilości ałócnia t ora od wmocninia obitu i rgulatora p. Im wię wmocnini rgulatora, tym odchyła jt mnija: t t p dchyła tatycna nadążania itnij i alży od wartości w t ora wmocninia obitu i rgulatora p. Im wię wmocnini rgulatora, tym odchyła jt mnija wt dchyła tatycna dąży do ra pry Itnij prcność pomiędy dążnim do mnijnia odchyłi tatycnj a achowanim tabilności więnim apau tabilności p w t p

Wnioi dla ałócń i wymuń o tałj wartości 22 Ułady obitm tatycnym

odchyła nadążania ą tortycni row: t wt 0 W pratyc moż pootawać

22 Wnioi dla ałócń i wymuń o tałj wartości 22 Ułady obitm tatycnym i rgulatorm atatycnym I, PI, PID: dchyła tatycna ałócniowa i odchyła nadążania ą tortycni row: t wt 0 W pratyc moż pootawać niwila odchyła tatycna powodowana błędm pomiaru wilości rgulowanj. Ułady obitm atatycnym i rgulatorm tatycnym P, PD: dchyła tatycna ałócniowa jt nirowa: dchyła tatycna nadążania jt rowa: t wt p 0 t

23 Wnioi dla ałócń i wymuń o tałj wartości 23 Wpływ acji PID rgulatora na doładność tatycną: dy p rośni to t malj uwaga na tabilność Acji całująca liwiduj odchyłę tatycną t =0 dla ażdj ońconj, utalonj wartości wymunia Acja różnicująca ni ma wpływu na wartość t

24 Pryład 24 rślić wartość odchyłi tatycnj uładu rgulacji rgulatorm o algorytmi P, PD r r + ob _ u ob T p p dla ob P, PD r 4 P Td y + _ w dla PD ob 4 T lim ut ut 0 ob 4 p T w lim wut 0 ob 4 p ob 4 T lim ut ut 0 ob Td 4 p T T ob ob ob p ob ob p w ut p w lim wut 0 ob Td 4 p T ob p w ut

25 Doładność tatycna 25 Pryład odpowidi oowych miana w: Uład rgulatorm P Uład rgulatorm PI

26 Doładność tatycna 26 Pryład odpowidi oowych miana : Uład rgulatorm P Uład rgulatorm PI

27 Jaość dynamicna 27 Krytria podiału waźniów jaości: wiąan ocną paramtrów charatrytyi oowj wiąan ocną paramtrów charatryty cętotliwościowych całow

Waźnii dotycąc cch odpowidi oowj 28 A. Ca rgulacji ca licony od chwili wytąpinia ałócnia do chwili, po tórj odchyła rgulacji jt tal mnija od Δ pryjmuj ię Δ=5% m B.

28 Waźnii dotycąc cch odpowidi oowj 28 A. Ca rgulacji ca licony od chwili wytąpinia ałócnia do chwili, po tórj odchyła rgulacji jt tal mnija od Δ pryjmuj ię Δ=5% m B. dchyła maymalna m najwięa wartość odchyłi t, cyli różnicy międy yt i wt, wytępująca podca prbigu prjściowgo dla 0 t C. Prrgulowani charatryuj topiń gaśnięcia ocylacji 2 00% gdi:, 2: amplitudy pirwgo i drugigo odchylnia od ońcowj wartości utalonj

29 Waźnii prbigu prjściowgo 29 gulator tatycny

30 Waźnii prbigu prjściowgo 30

31 Waźnii prbigu prjściowgo 3 gulator atatycny

32 Waźnii prbigu prjściowgo 32

33 Waźnii prbigu prjściowgo 33

34 Waźnii prbigu prjściowgo 34

35 Porównani 35 Apriodycn prbigi mian wględnj odchyłi rgulacji uładu rgulatorm o algorytmi P, PI i PID

36 Waźnii cętotliwościow pamo prnonia 36 ar cętotliwości, w tórym wartości modułu i argumntu tranmitancji widmowj uładu amniętgo utryman ą w żądanych granicach jqω Lω M L L t L 2 L r ω= +φ -φ 2 M t Pω ω=0 φω ω r ω 2 ω M φ ω 2 2 ω gr 0 ω gr ω -φ 2 Pamo prnonia: 0 ω ω gr

37 Cętotliwościowy waźni rgulacji 37 Waźnii rgulacji waźnii utcności rgulacji q j j j rgulatorm b rgulatora q j ob j r j Wymagania: qjω< dla aru cętotliwości pracy uładu, im mnija jt wartość qjω tym utcnij oddiaływani rgulatora

38 Cętotliwościowy waźni rgulacji 38 j j j q r ob, b rgulatora j m rgulator j j q

39 Cętotliwościowy waźni rgulacji 39 q j Pamo ronanow Pamo tłuminia ałócń Pamo nadronanow

40 Całow waźnii jaości rgulacji 40 Miarą jaości rgulacji moż być wilość pola pod rywą odchyłi rgulacji. Dąży ię do minimaliacji tgo pola. I t a 0 dt 2 I 2 a t 0 dt I [ t] dt b t 0 2 I [ t] dt 2 b t 0

41 Całow waźnii jaości rgulacji 4 Inn całow waźnii jaości rgulacji: I I I t dt t t dt t t dt

Podobne dokumenty

Algorytm projektowania dolnoprzepustowych cyfrowych filtrów Buttlewortha i Czebyszewa

Zadanie: Algorytm projektowania dolnopreputowych cyfrowych filtrów Buttlewortha i Cebyewa Zaprojektować cyfrowe filtry Buttlewortha i Cebyewa o natępujących parametrach: A p = 1,0 db makymalne tłumienie