Lucrarea nr.6 - Teoria sistemelor auomate CONTROLERUL

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Lucrarea nr.6 - Teoria sistemelor auomate CONTROLERUL"

Μέλαινα Μαρκόπουλος
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Lcrarea nr.6 eora emelor aomae ONOLEUL. Inrodcere Lcrarea are drep cop prezenarea nońn de conroler în conexl reglăr n em, a modalăńlor de realzare eorecă ş fzcă, a poblăńlor de modelare ş mlare.. onderań eorece În anambll eml mecaronc, conrolerl ocpă n loc mporan fără de care n e poae realza aomazarea procel pe care îl mplcă exenńa eml. Înro varană mplă ş de generalae exremă, conrolerl are roll de a prelcra, dpă o anmă lege, eroarea rezlaă dn comparańa mărm de nrare de refernńă X ş a cele de reglare : E X 6. ş de a frnza la eşre o mărme de comandă U care e aplcă obecl regla fg.6. X E onroler U Senzor Obec Fg.6. În abenńa elemenl de reglare, conrolerl mărmea de eşre ar pora modfcăr mporane ş neconrolae daoră efecelor perrbaoare care acńonează în dvere pnce ale obecl av în vedere. O clafcare a conrolerelor poae f realzaă dpă dvere crer: forma relańe dnre mărmea de comandă ş eroare: conrolere conne mărmea de comandă U ee nflenńaă în mod conn de eroarea E ş conrolere dcree; nara fzcă a mărmlor de la nrarea ş eşrea conrolerl: conrolere elecrce, pnemace ş hdralce; ra de energe c care fncńonează: conrolere drece fncńonează pe baza energe prelae dn proce prn nermedl radcoarelor de reacńe ş conrolere ndrece c ră de energe axlară. onrolerele c acńne connă c o largă lae e dng dpă dependenńa de regm dnamc care e ableşe înre mărmle de comandă U ş de eroare E: proporńonale mbol P: Pε 6. nde P ee facorl de amplfcare al conrolerl negrale mbol I: ε d I ε d 6. I nde I are dmenne de mp ş e nmeşe conana de negrare. dervave mbol D: dε dε D D 6.4 d d nde D are dmenne de mp ş poară denmrea de conană de mp dervavă combnań: PI, PD, PID. Varana PID ee cea ma compleă care perme performanńe peroare aâ în regm ańonar câ ş regm dnamc. elańa de dependenńă a conrolerl

2 Lcrarea nr.6 eora emelor aomae PID poae f cră b forma: d d d D I P ε ε ε 6.5 Scopl conrolerl ee de agra n mp de creşere corepnzăor, o pracreşere mnmă, fără eroare ańonară. Modl de nflenńare a performanńelor de căre conanele conrolerl ee prezena calav în abell 6.. abell 6. mpl de creşere Spracreşerea mpl de răpn Eroare P dmnare creşere nflenńă redă dmnare I dmnare creşere creşere elmnă D nflenńă redă dmnare dmnare nflenńă redă În cazl general, n reglaor elecronc conn poae f condera de rcra dn fgra 6.. eglaorl e compne dnrn amplfcaor operańonal AO, n crc pav de nrare ş n crc pav de reacńe. a A AO c Fg.6. În abell 6. e preznă modalăń de realzare a nor pr de conrolere. abell 6. p Schemă EchvalenŃă mpedanńe FncŃe de ranfer P AO PI AO PD AO d d

3 Lcrarea nr.6 eora emelor aomae În conrcńa reglaoarelor elecronce nervn ş probleme legae de precza acordăr paramerlor ş a realzăr leg de reglare dore, a agrăr poblăńlor de cplare c emele de calcl. Sablrea valorlor penr paramer componenelor pave e poae realza prn mlarea fncńonăr reglaorl. Un bloc componen al reglaorl ee blocl de înmare; acea îndeplneşe roll de a efeca o operańe de adnare a cădere a ne mărm analogce enne. Amplfcaorl operańonal poae realza ma a dferenńa ma mlor enn lzând o chemă aemănăoare c cea dn fgra 6.. n n r r n r r n Fg.6. ennea la eşrea amplfcaorl operańonal va f 4 : 4 U e U U 6.6 Elemenl de comparańe E dn chema de reglare are roll de abl eroarea exenă înre mărmea de refernńă ş mărmea reglaă fg.6.. c 4 U U e r c Fg.6.4 O poblae de realzare fzcă a E are la bază chema dn fgra 6.4. Doă rezenńe egale c n răbăe în enr ope de crenń ş repecv ; ee proporńonal c mărmea reglaă, ar ee proporńonal c mărmea de nrare. Mărmea de nrare poae f denmă mărme de refernńă, a mărme precră, dacă are valoare conană. ennea la eşrea dn elemenl de comparańe E e poae exprma prn relańa: Uε c c c ε 6.7 ş va f proporńonală c eroarea ε a eml de reglare.. Merl lcrăr. Modelarea în medl EWB a nor componene ale conrolerl a Se conderă crcl nveror dn fgra 6.5. Se modelează crcl în medl EWB conderând emnall de nrare nodal V n 5 V, 5Hz. ExamnaŃ emnall de eşre dacă rezorl f a valorle,, M prn modfcarea ampldn emnall de nrare. omenań rezlaele. b onderań crcl negraor dn fgra 6.6. ModelaŃ crcl în medl EWB c

4 Lcrarea nr.6 eora emelor aomae 4 rmăoarele valor:. µf,,. Semnall de nrare e conderă de ampldne V, Hz. ObervaŃ emnall de răpn. reşeń şor frecvenńa de nrare ş deermnań modl de lcr a crcl. onemnań rezlaele. Vn Ve Fg.6.5 Vn Ve Fg.6.6 c ModelaŃ n crc de comparare în medl EWB ş noań conclzle.. Smlarea în Malab a n em mecanc c conroler Seml p probleme de conrol ee forma dnro maă nerńală m aflaă b acńnea forńe F ş b acńnea nor legăr elace ş repecv de amorzare fg.6.7. x F Fg.6.7 Modell maemac al eml ee decr de ecańa: d x dx m x F 6.8 d d perme obńnerea fncńe de ranfer a eml de forma: X F 6.9 m onderăm cazl nmerc: m kg, N/m, 5 N / m, F N ăpnl eml fncńonând în crc dech ee prezena în fgra 6.8 pe baza ne mlăr în medl Malab fşerl conr_.m.

Lcrarea nr.6 eora emelor aomae 5 onr_.m nm; den[ 5]; ep nm, den Fg.6.8 Analza răpnl evdenńază o amplfcare /5. exenńa ne pracreşer ş angerea valor de regm ańonar dpă n mp de.a.m.d. Se rmăreşe proecarea n conroler care ă ameroleze performanńele eml.

Prn conrcńe, ace paramer e prevede a f ajabl în lme larg penr a aface o mare vareae de leg de reglare. Deeor e lzează în locl facorl P facorl denm bandă de proporńonalae BP defnă procenal: BP [%] 6.

5 Lcrarea nr.6 eora emelor aomae 5 onr_.m nm; den[ 5]; ep nm, den Fg.6.8 Analza răpnl evdenńază o amplfcare /5. exenńa ne pracreşer ş angerea valor de regm ańonar dpă n mp de.a.m.d. Se rmăreşe proecarea n conroler care ă ameroleze performanńele eml. ONOL POPOłIONAL FncŃa de ranfer a nol em ee: X P F 6. m P Facorl de proporńonalae P repreznă ngrl paramer al reglaorl. Prn conrcńe, ace paramer e prevede a f ajabl în lme larg penr a aface o mare vareae de leg de reglare. Deeor e lzează în locl facorl P facorl denm bandă de proporńonalae BP defnă procenal: BP [%] 6. P Dezavanajl reglaorl P conă în fapl că mărmea de acńonare ee c aâ ma mcă c câ facorl P ee ma mare. Se rmăreşe ca facorl ă abă valor câ ma mar. conr_.m P; nm[p]; den[ 5P]; :.:.5; ep nm, den, Fg.6.9 Analza răpnl eml în crc înch confrmă nflenńele calave daorae conrolerl proporńonal abell 6.. Penr n P e obńne răpnl dn fgra 6.

6 Lcrarea nr.6 eora emelor aomae 6 Fg.6. Fşerl m de rezolvare a mlăr poae f crea în jrl fncńe Malab denme cloop care perme obńnerea fncńe de ranfer penr eml în crc înch pornnd de la fncńa eml în crc dech fgra 6.. Fg.6. onroler proporńonal dervav FncŃa de ranfer ee în ace caz: X D P 6. F m D P Fşerl conr_.m perme mlarea fncńonăr eml în crc înch c conroler PD. conr_.m P; D 5; nm[d P]; den[ D 5P]; :.:.5; ep nm, den, Fg.6,

P I conr_4.m P5; I 8; nm[p I]; den[ 5P I]; :.:.5; ep nm, den, Fg.6.

7 Lcrarea nr.6 eora emelor aomae 7 Se remarcă efecele pozve ale nrodcer componene dervave apra eml. onrol proporńonal negral PI FncŃa de ranfer are forma: X F m P I 6. P I conr_4.m P5; I 8; nm[p I]; den[ 5P I]; :.:.5; ep nm, den, Fg.6. onrolerl PID FncŃa de ranfer a eml ee în ace caz defnă de ecańa: X D P I 6.4 F m D P I ar rezlal mlăr ee prezena în fgra 6.4. Se conaă că cernńele de pornre referoare la paramer mpş a fo ane, răpnl eml apropnde de n emnal reapă. onr_5.m P; I ; D; nm[d P I]; den[ D 5P I]; :.:.5; ep nm, den, onemnań conclzle fnale în refera. Fg.6.4

Σχετικά έγγραφα

8. Alegerea si acordarea regulatoarelor

8. Alegerea si acordarea regulatoarelor 8. Alegerea s acordarea regulaoarelor Elemenele care caracerzează un regulaor auoma ş pe baza cărora se po compara înre ele dferele regulaoare, în scopul aleger celu ma adecva p, sun urmăoarele: naura