Automatyzacja. Ćwiczenie 9. Transformata Laplace a sygnałów w układach automatycznej regulacji



Podobne dokumenty
Podstawy Automatyki. Wykład 4 - algebra schematów blokowych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Regulatory o działaniu ciągłym P, I, PI, PD, PID

Podstawy Automatyki. Wykład 4 - algebra schematów blokowych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Podstawy Automatyki. Wykład 4 - algebra schematów blokowych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

REGULATORY W UKŁADACH REGULACJI AUTOMATYCZNEJ

Regulator P (proporcjonalny)

INSTRUKCJA Regulacja PID, badanie stabilności układów automatyki

Automatyka i robotyka ETP2005L. Laboratorium semestr zimowy

SIMATIC S Regulator PID w sterowaniu procesami. dr inż. Damian Cetnarowicz. Plan wykładu. I n t e l i g e n t n e s y s t e m y z e

Podstawy Automatyki. Wykład 6 - Miejsce i rola regulatora w układzie regulacji. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Politechnika Warszawska Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki

Automatyka i sterowania

Sposoby modelowania układów dynamicznych. Pytania

1. POJĘCIA PODSTAWOWE I RODZAJE UKŁADÓW AUTOMATYKI

1. Regulatory ciągłe liniowe.

Automatyka w inżynierii środowiska. Wykład 1

Przekształcanie schematów blokowych. Podczas ćwiczenia poruszane będą następujące zagadnienia:

Automatyka i pomiary wielkości fizykochemicznych. Instrukcja do ćwiczenia VI Dobór nastaw regulatora typu PID metodą Zieglera-Nicholsa.

Automatyka i sterowanie w gazownictwie. Regulatory w układach regulacji

Dobór parametrów regulatora - symulacja komputerowa. Najprostszy układ automatycznej regulacji można przedstawić za pomocą

Automatyka i Regulacja Automatyczna SEIwE- sem.4

UWAGA 2. Wszystkie wyniki zapisywać na dysku Dane E: (dotyczy symulacji i pomiarów rzeczywistych)

Politechnika Warszawska Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki

Rys 1 Schemat modelu masa- sprężyna- tłumik

SYNTEZA UKŁADU AUTOMATYCZNEJ REGULACJI TEMPERATURY

Obiekt. Obiekt sterowania obiekt, który realizuje proces (zaplanowany).

Politechnika Warszawska Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki

Podstawy Automatyki. Wykład 1 - pojęcia podstawowe i klasyfikacja układów automatyki. dr inż. Jakub Możaryn

Politechnika Warszawska Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki

Podstawy Automatyki. Wykład 1 - pojęcia podstawowe i klasyfikacja układów automatyki. dr inż. Jakub Możaryn. Instytut Automatyki i Robotyki

PAiTM. materiały uzupełniające do ćwiczeń Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych studia inżynierskie prowadzący: mgr inż.

Podział regulatorów: I. Regulatory elektroniczne: II. Regulatory bezpośredniego działania: III. Regulatory dwustawne i trójstawne:

Podstawy Automatyki. Wykład 1 - pojęcia podstawowe i klasyfikacja układów automatyki. dr inż. Jakub Możaryn

Podstawy automatyki i robotyki AREW001 Wykład 2 Układy regulacji i regulatory

Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej

Automatyka i Regulacja Automatyczna Laboratorium Zagadnienia Seria II

Podstawy inżynierii sterowania Ćwiczenia laboratoryjne

Transmitancje układów ciągłych

KOMPUTEROWY MODEL UKŁADU STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PRZECHOWALNI JABŁEK

Badanie wpływu parametrów korektora na własności dynamiczne układu regulacji automatycznej Ćwiczenia Laboratoryjne Podstawy Automatyki i Automatyzacji

PODSTAWY AUTOMATYKI I MIERNICTWA PRZEMYSŁOWEGO Laboratorium 3 Regulatory PID i ich strojenie, Regulacja dwupołożeniowa

Katedra Automatyzacji Laboratorium Podstaw Automatyzacji Produkcji Laboratorium Podstaw Automatyzacji

Inteligentnych Systemów Sterowania

Ćwiczenie nr 1 Odpowiedzi czasowe układów dynamicznych

Podstawy Automatyki. Wykład 2 - podstawy matematyczne. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Automatyka i robotyka

ELEMENTY AUTOMATYKI PRACA W PROGRAMIE SIMULINK 2013

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania. Podstawy Automatyki

Wprowadzenie do technik regulacji automatycznej. prof nzw. dr hab. inż. Krzysztof Patan

Politechnika Warszawska Instytut Automatyki i Robotyki. Prof. dr hab. inż. Jan Maciej Kościelny PODSTAWY AUTOMATYKI

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

PRZEMYSŁOWE UKŁADY STEROWANIA PID. Wykład 5 i 6. Michał Grochowski, dr inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

1. Transformata Laplace a przypomnienie

Technika regulacji automatycznej

Z-ZIP-103z Podstawy automatyzacji Basics of automation

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Podstawy Automatyki. Wykład 1 - pojęcia podstawowe i klasyfikacja układów automatyki. dr inż. Jakub Możaryn

Podstawy Automatyki Zbiór zadań dla studentów II roku AiR oraz MiBM

1. Rejestracja odpowiedzi skokowej obiektu rzeczywistego i wyznaczenie podstawowych parametrów dynamicznych obiektu

Podstawy automatyki. Energetyka Sem. V Wykład 1. Sem /17 Hossein Ghaemi

Automatyka przemysłowa i sterowniki PLC Kod przedmiotu

AUTOMATYZACJA I ROBOTYZACJA PROCESÓW PRODUKCYJNYCH ZIIP/S/I, wykłady 30g. K o n s p e k t

Regulacja dwupołożeniowa.

Podstawy Automatyki. Wykład 9 - Dobór regulatorów. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Realizacja regulatorów analogowych za pomocą wzmacniaczy operacyjnych. Instytut Automatyki PŁ

E2_PA Podstawy automatyki Bases of automatic. Elektrotechnika II stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Teoria maszyn i podstawy automatyki ćwiczenia projektowe Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Spis treści. Dzień 1. I Elementy układu automatycznej regulacji (wersja 1109) II Rodzaje regulatorów i struktur regulacji (wersja 1109)

Ćwiczenie 3 Badanie własności podstawowych liniowych członów automatyki opartych na biernych elementach elektrycznych

Regulator PID w sterownikach programowalnych GE Fanuc

Realizacje regulatorów PID w sterownikach PLC Siemens S7-1200

Regulator PID w sterownikach programowalnych GE Fanuc

Dynamiczne badanie wzmacniacza operacyjnego- ćwiczenie 8

II. STEROWANIE I REGULACJA AUTOMATYCZNA

Elementy układu automatycznej regulacji (UAR)

Karta (sylabus) przedmiotu

Podstawy Automatyki. Wykład 7 - Jakość układu regulacji. Dobór nastaw regulatorów PID. dr inż. Jakub Możaryn. Instytut Automatyki i Robotyki

Tematyka egzaminu z Podstaw sterowania

Rok akademicki: 2016/2017 Kod: EEL s Punkty ECTS: 6. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

Ćwiczenie PA6. Badanie działania regulatora PID zaimplementowanego w sterowniku S firmy Siemens

STEROWANIE MASZYN I URZĄDZEŃ I. Laboratorium. 8. Układy ciągłe. Regulator PID

Temat ćwiczenia: Wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych podstawowych członów dynamicznych realizowanych za pomocą wzmacniacza operacyjnego

Procedura modelowania matematycznego

Laboratorium Maszyny CNC. Nr 3

Podstawy Automatyki. wykład 1 ( ) mgr inż. Łukasz Dworzak. Politechnika Wrocławska. Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji (I-24)

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Napęd hydrauliczny

Podstawy Automatyki wykład

Informacje ogólne. Podstawy Automatyki. Instytut Automatyki i Robotyki

Układ regulacji ze sprzężeniem zwrotnym: - układ regulacji kaskadowej - układ regulacji stosunku

UKŁADY AUTOMATYCZNEJ REGULACJI MATERIAŁY POMOCNICZE DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Regulatory wykonywane są z zaworami zamykanymi lub otwieranymi przy wzroście temperatury. Pozycja temperatury może być ukośna, pozioma lub pionowa.

Podstawy Automatyki. Wykład 7 - obiekty regulacji. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Laboratorium z podstaw automatyki

przy warunkach początkowych: 0 = 0, 0 = 0

Ćw. S-III.4 ELEMENTY ANALIZY I SYNTEZY UAR (Dobór nastaw regulatora)

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Sterowanie ciągłe. Teoria sterowania układów jednowymiarowych

TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM

Transkrypt:

Automatyzacja Ćwiczenie 9 Transformata Laplace a sygnałów w układach automatycznej regulacji

Rodzaje elementów w układach automatyki Blok: prostokąt ze strzałkami reprezentującymi jego sygnał wejściowy i wyjściowy, wewnątrz którego jest wpisana jego transmitancja operatorowa. Węzeł informacyjny (zaczepowy): reprezentuje na schematach blokowych urządzenia, które pozwalają pobierać informację i przesyłać ją do kilku gałęzi układu. Węzły sumacyjny: reprezentuje na schematach blokowych urządzenia, w których zachodzi algebraiczne (z uwzględnieniem znaków) sumowanie sygnałów.

Schematy blokowe Schemat blokowy (strukturalny) przedstawia wzajemne powiązania pomiędzy poszczególnymi zespołami analizowanego elementu lub układu, tzn. podane są kierunki przepływu sygnałów oraz związki między sygnałami wejściowymi i wyjściowymi wszystkich podzespołów analizowanego układu.

Klasyfikacja układów automatyki Układ mechaniczny - układ automatyki jest układem mechanicznym, np. regulator Watta do stabilizacji obrotów maszyny parowej. Układ hydrauliczny - układ automatyki jest zrealizowany w technice hydraulicznej z olejem jako medium do przekazywania sygnałów. Układ pneumatyczny - układ automatyki jest zrealizowany w technice pneumatycznej z powietrzem jako medium do przekazywania sygnałów. Układ elektryczny - układ automatyki jest zrealizowany w technice elektrycznej z sygnałem napięciowym lub prądowym jako medium do przekazywania sygnałów. Układ komputerowy - układ automatyki jest zrealizowany w oparciu o technikę mikroprocesorowa, komputerowa. Układ mieszany - układ automatyki jest zrealizowany w technice mieszanej np. elektrohydrauliczny

Rodzaje obiektów w UAR Występujące w układach automatycznego sterowania (regulacji) urządzenia można podzielić, ze względu na pełnione funkcje, na: obiekty podlegające sterowaniu; urządzenia pomiarowe i diagnostyczne; urządzenia przetwarzające sygnały; urządzenia sygnalizacji i rejestracji; urządzenia generujące sygnały sterujące (regulatory); urządzenia wykonawcze służące do wprowadzania zmian strumieni materiałów lub energii do obiektów regulacji pod wpływem sygnałów sterujących; osprzęt dodatkowy.

Rodzaje regulatorów Zadaniem regulatora jest wygenerować odpowiedni sygnał sterujący, aby obiekt regulowany w jak najkrótszym czasie osiągnął wartość zadaną. Podział ze względu na sposób działania: Regulator P (proporcjonalny) Regulator PI (proporcjonalno - całkujący) Regulator PD (proporcjonalno - różniczkujący) Regulator PID (proporcjonalno - całkująco - różniczkujący)

Regulator PID - Proportional-Integral-Derivative Controller Regulator składający się z członu proporcjonalnego P o wzmocnieniu kp, całkującego I o czasie zdwojenia Ti oraz różniczkującego D o czasie wyprzedzeniatd. Jego celem jest utrzymanie wartości wyjściowej na określonym poziomie, zwanym wartością zadaną. Regulatora PID używa się np. do: sterowania temperaturą procesu, w tym wypadku działa on jak bardzo dokładny termostat; sterowania ciśnieniem; natężeniem przepływu; składem chemicznym; siłą, prędkością i innymi sygnałami. Regulatory znajdują zastosowanie w przemyśle samochodowym, w tym przypadku ich zadaniem jest utrzymywanie stałej prędkości samochodu bez względu na warunki jazdy (tzw. tempomat).

Regulator PID Przykłady zastosowania Wahadło regulator PID Politechnika Poznańska https://www.youtube.com/watch?v=zhdqmsrr7gk Wahadło regulator PD Politechnika Gdańska https://www.youtube.com/watch?v=gd77dy468hc Płyta stabilizująca regulator PID https://www.youtube.com/watch?v=j4omvlc_odw Roboty wojskowe Boston Dynamics https://www.youtube.com/watch?v=m8yjvhybz9w

Klasyfikacja sygnałów w UAR SYGNAŁY Sygnały ciągłe Sygnały dyskretne Sygnały impulsowe Sygnały cyfrowe f(t) f(t) f(t) 0 t t t

Transformata Laplace a Odwrotna transformata Laplace a Transformata Laplace a wykorzystywana jest w automatyce do analizy układów. Jako narzędzie analizy graficznej wykorzystywana jest płaszczyzna zespolona S, na której mnożenie przez s daje efekt różniczkowania a dzielenie przez s całkowania. Analiza pierwiastków zespolonych równania liniowego, może ujawnić informacje na temat charakterystyk częstotliwościowych i na temat stabilności układu

Transformata Laplace a - Przykłady 3 2 3 32 1 2 2 3

Odwrotna transformata Laplace a - Przykłady 34 32 38 4 25 44

Dziękuję za uwagę Plik z prezentacją można pobrać ze strony: www.microbot.com.pl/am/l2/cw09.pdf