όπνπ Κ Ρ u(t) u(t) Pe(t) e(t) 2015 Κ. Παξίζεο, Καζεγεηήο 1

HTML
DOWNLOAD

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "όπνπ Κ Ρ u(t) u(t) Pe(t) e(t) 2015 Κ. Παξίζεο, Καζεγεηήο 1"

Ήλιόδωρος Αλεξάκης
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Αλαινγηθόο ειεγθηήο Ρ (Proportional controller) Είλαη ν ειεγθηήο ν νπνίνο δίλεη ζηελ έμνδν ηνπ, ζήκα αλάινγν ηνπ ζθάικαηνο πνπ δέρεηαη ζηελ είζνδν. Η ζρέζε πνπ πξνζδηνξίδεη ηελ ζπκπεξηθνξά ηνπ ειεγθηή είλαη ε εμήο: u(t)=k Pe(t) όπνπ Κ Ρ είλαη ην αλαινγηθό θέξδνο (gain) ηνπ ειεγθηή. Οη απνθξίζεηο (responses), (α) βεκαηηθή (step) θαη (β) αλαξξίρεζεο (ramp) ηνπ αλαινγηθνύ ειεγθηή Ρ θαίλνληαη παξαθάησ. V V u(t) u(t) e(t) α e(t) 0 t 0 t (α) (β) 2015 Κ. Παξίζεο, Καζεγεηήο 1

2 Οινθιεξσηηθόο ειεγθηήο Ι (Integral controller) Ο ειεγθηήο δίλεη ζηελ έμνδν ηνπ ζήκα αλάινγν ηνπ νινθιεξώκαηνο ηνπ ζθάικαηνο ζπλαξηήζεη ηνπ ρξόλνπ. Η ζρέζε πνπ πξνζδηνξίδεη ηελ ζπκπεξηθνξά ηνπ ειεγθηή είλαη: u(t)=k I e(t)dt όπνπ Κ Ι είλαη ην νινθιεξσηηθό θέξδνο (gain) ηνπ ειεγθηή. Οη απνθξίζεηο, βεκαηηθή (α) θαη αλαξξίρεζεο (β) ηνπ νινθιεξσηηθνύ ειεγθηή Ι θαίλνληαη παξαθάησ. V V u(t) u(t) e(t) e(t) 0 t 0 t (α) 2015 Κ. Παξίζεο, Καζεγεηήο 2 (β)

3 Αναλογικός Ολοκληρωτικός ελεγκτής ΡΙ (Proportional-Integral controller) Ο ειεγθηήο δύν όξσλ, Αλαινγηθόο Οινθιεξσηηθόο ειεγθηήο ΡΙ, είλαη ν πην δηαδεδνκέλνο ειεγθηήο ζηε βηνκεραλία αθνύ εθαξκόδεηαη ζε πνζνζηό κεγαιύηεξν ηνπ 80% ησλ πξαθηηθώλ εθαξκνγώλ. Η ζρέζε πνπ πξνζδηνξίδεη ηε ζπκπεξηθνξά ηνπ ειεγθηή είλαη ε αθόινπζε: u(t)=k e(t)+k P I e(t)dt όπνπ Κ Ρ είλαη ην αλαινγηθό θέξδνο ηνπ ειεγθηή Ρ θαη Κ Ι είλαη ην νινθιεξσηηθό θέξδνο ηνπ ειεγθηή Ι. Οη απνθξίζεηο, βεκαηηθή (α) θαη αλαξξίρεζεο (β) ηνπ αλαινγηθνύ νινθιεξσηηθνύ ειεγθηή ΡΙ θαίλνληαη παξαθάησ Κ. Παξίζεο, Καζεγεηήο 3

4 (α) (α) (β) 2015 Κ. Παξίζεο, Καζεγεηήο 4

5 Δηαθνξηθόο ειεγθηήο D (Derivative controller) Ο Δηαθνξηθόο ειεγθηήο D δίλεη ζηελ έμνδν ηνπ ζήκα αλάινγν ηεο κεηαβνιήο ηνπ ζθάικαηνο ζπλαξηήζεη ηνπ ρξόλνπ. Η ζρέζε πνπ πξνζδηνξίδεη ηε ζπκπεξηθνξά ηνπ ειεγθηή είλαη: d(e(t)) u(t)=k D dt όπνπ Κ D είλαη δηαθνξηθό θέξδνο (gain) ηνπ ειεγθηή. Οη απνθξίζεηο, βεκαηηθή (α) θαη αλαξξίρεζεο (β) ηνπ δηαθνξηθνύ ειεγθηή D θαίλνληαη παξαθάησ. (α) 2015 Κ. Παξίζεο, Καζεγεηήο 5 (β)

6 Αλαινγηθόο Δηαθνξηθόο ειεγθηήο ΡD (Proportional-Derivative controller) Ο ειεγθηήο δύν όξσλ, Αλαινγηθόο Δηαθνξηθόο ειεγθηήο ΡD, ρξεζηκνπνηνύληαη ζε εθαξκνγέο πνπ εκπεξηέρνπλ θάπνηα θαζπζηέξεζε ή αδξάλεηα θαη απαηηνύλ κία πξόβιεςε ηεο εμόδνπ ώζηε λα δνζεί ρξόλνο ζην ζύζηεκα λα αληηδξάζεη έγθαηξα ζηα όπνηα ζθάικαηα παξνπζηαζηνύλ. Η ζρέζε πνπ πξνζδηνξίδεη ηε ζπκπεξηθνξά ηνπ ειεγθηή είλαη ε αθόινπζε: d(e(t)) u(t)=k Pe(t)+K D dt όπνπ Κ Ρ είλαη ην αλαινγηθό θέξδνο ηνπ ειεγθηή Ρ θαη Κ D είλαη δηαθνξηθό θέξδνο ηνπ ειεγθηή D. Οη απνθξίζεηο, βεκαηηθή (α) θαη αλαξξίρεζεο (β) ηνπ αλαινγηθνύ δηαθνξηθνύ ειεγθηή ΡD θαίλνληαη παξαθάησ Κ. Παξίζεο, Καζεγεηήο 6

7 (α) (β) 2015 Κ. Παξίζεο, Καζεγεηήο 7

8 Αλαινγηθόο Οινθιεξσηηθόο - Δηαθνξηθόο ειεγθηήο ΡΙD (Proportional-Integral-Derivative controller) Ο ειεγθηήο ηξηώλ όξσλ, Αλαινγηθόο Οινθιεξσηηθόο Δηαθνξηθόο ειεγθηήο PID, ρξεζηκνπνηείηαη ζε εθαξκνγέο πνπ απαηηνύλ κεγαιύηεξε αθξίβεηα αθνύ απμάλεη ηελ ηαρύηεηα απόθξηζεο ηνπ ζπζηήκαηνο, εμαιείθεη ηα ζθάικαηα κόληκεο θαηάζηαζεο θαη ην θάλεη πεξηζζόηεξν επζηαζέο. Η ζρέζε πνπ πξνζδηνξίδεη ηε ζπκπεξηθνξά ηνπ ειεγθηή είλαη ε αθόινπζε: u(t)=k e(t)+k e(t)dt+k P I D d(e(t)) dt όπνπ Κ Ρ είλαη ην αλαινγηθό θέξδνο ηνπ ειεγθηή Ρ, Κ I είλαη ην νινθιεξσηηθό θέξδνο ηνπ ειεγθηή Ι θαη Κ D είλαη ην δηαθνξηθό θέξδνο ηνπ ειεγθηή D. Οη απνθξίζεηο, βεκαηηθή (α) θαη αλαξξίρεζεο (β) ηνπ αλαινγηθνύ νινθιεξσηηθνύ -δηαθνξηθνύ ειεγθηή ( ΡID ) θαίλνληαη παξαθάησ Κ. Παξίζεο, Καζεγεηήο 8

9 (α) (β) 2015 Κ. Παξίζεο, Καζεγεηήο 9

10 ΥΛΟΠΟΙΗΗ (PID circuits) 2015 Κ. Παξίζεο, Καζεγεηήο 10

11 ΥΛΟΠΟΙΗΗ (PID circuits) 2015 Κ. Παξίζεο, Καζεγεηήο 11

12 ΑΠΟΚΡΙΗ.Κ.Β. ΥΡΟΝΟ ΑΝΟΔΟΤ ΤΠΕΡΤ- ΦΧΗ ΥΡΟΝΟ ΑΠΟΚΑΣΑ- ΣΑΗ ΦΑΛΜΑ ΜΟΝ. ΚΑΣ. Kp Μείωση Αύξηση Μικρή αλλαγή Μείωση Ki Μείωση Αύξηση Αύξηση Εξαφάνιση Kd Μικρή αλλαγή Μείωση Μείωση Μικρή αλλαγή 2015 Κ. Παξίζεο, Καζεγεηήο 12

13 Δπιλεγμένοι Σύποι τεδίαζης 2015 Κ. Παξίζεο, Καζεγεηήο 13

14 Δπιλεγμένοι Σύποι τεδίαζης 2015 Κ. Παξίζεο, Καζεγεηήο 14

15 ΑΝΑΘΔΗ 1 ης ΔΡΓΑΙΑ Γίνεηαι ύζηημα RRC με R1=100kΩ, R2=100kΩ και C=1μF. Να σπολογιζηεί και να σλοποιηθεί καηάλληλος ελεγκηής ΡΙ, έηζι ώζηε να ικανοποιούνηαι οι παρακάηω προδιαγραθές: 2015 Κ. Παξίζεο, Καζεγεηήο 15

16 ΤΛΟΠΟΙΗΗ 1 ης ΔΡΓΑΙΑ 2015 Κ. Παξίζεο, Καζεγεηήο 16

Σχετικά έγγραφα

Απνηειέζκαηα Εξσηεκαηνινγίνπ 2o ηεηξάκελν 2011-12

Απνηειέζκαηα Εξσηεκαηνινγίνπ 2o ηεηξάκελν 11-12 Project 6: Ταμίδη κε ηε Μεραλή ηνπ Φξόλνπ Υπεύζπλνη Καζεγεηέο: Ε. Μπηιαλάθε Φ. Αλησλάηνο Δρώηηζη 3: Πνηα από ηα παξαθάησ ΜΜΕ ηεξαξρείηε από πιεπξάο ζεκαζίαο;