Osnova přednášky. Univerzita Jana Evangelisty Purkyně Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu

Transkript

1 Osnova přednášky 1) Základní pojmy; algoritmizace úlohy 2) Teorie logického řízení 3) Fuzzy logika 4) Algebra blokových schémat 5) Vlastnosti členů regulačních obvodů 6) Vlastnosti regulátorů 7) Stabilita regulačního obvodu 8) 9) Robotika

2 Osnova přednášky Přesnost regulace Rychlost regulačního pochodu Měřítka kvality Nespojitá regulace Zvýšení kvality regulace

3 Přesnost regulace Odchylku od žádané veličiny zjišťujeme v ustáleném stavu Např: plynová pec pro zpracování materiálu má být regulována na 1000 C. Měřením bylo zjištěno, že teplota se pohybuje ± 10 C to znamená od 990 C do 1010 C. Absolutní přesnost je potom ± 10 C nebo relativní přesnost ± 1% ze žádané hodnoty.

4 Přesnost regulace V případě časové změny žádané veličiny. Platí stále, že odchylku zjišťujeme v ustáleném stavu Jedná se o pásmo v němž se pohybuje výstupní veličina Např: Sušení vyzdívky parního kotle apod.

5 Rychlost přechodového děje Čas za který výstupní veličina dosáhne pásma 95 až 105% ze žádané veličiny a neopustí jej Vstup řídící veličiny Druhy odezvy: 1. ideální regulační pochod 2. kmitavý pochod s přeregulováním 3. kmitavý pochod bez překmitů 4. nekmitavý pochod 5. průběh bez regulace

6 Rychlost přechodového děje Čas za který výstupní veličina dosáhne pásma ± 5% ze žádané veličiny a neopustí jej Vstup poruchové veličiny Druhy odezvy: 1. ideální regulační pochod 2. kmitavý pochod s přeregulováním 3. kmitavý pochod bez překmitů 4. nekmitavý pochod 5. průběh bez regulace

7 Osnova přednášky Přesnost regulace Rychlost regulačního pochodu Měřítka kvality Nespojitá regulace Zvýšení kvality regulace

8 Měřítka kvality Maximální hodnota překmitu Δymax (%) Doba odezvy t0 (95% žádané hodnoty) Doba regulace tr (95% žádané hodnoty) Počet překmitů n za dobu regulace tr

9 Měřítko kvality Jednoduché integrální kritérium Pro regulační pochody bez přeregulování tr S=y 0 t R y t dt 0 S Sproc = 100 y0 t R

10 Měřítko kvality Kvadratické integrální kritérium Pro regulační pochody s překmity Od t0 do tr S =S S S S 2 n

11 Osnova přednášky Přesnost regulace Rychlost regulačního pochodu Měřítka kvality Nespojitá regulace Zvýšení kvality regulace

12 Nespojitá regulace Regulátor, kde závislost výstupního signálu na vstupním není spojitá Akční veličina se nemění spojitě, nabývá konečný počet poloh Nejčastěji dvoupolohová Příklad regulace teploty žehlička

13 Nespojitá regulace jednokapacitní statická soustava ymax max hodnota regulované vel. yh horní mez yd dolní mez yk šířka kmitání akční veličiny h hystereze T doba periody regulačního kmitu u akční veličina Tn doba náběhu TR doba regulace

14 Nespojitá regulace dvou kapacitní statická soustava ymax max hodnota regulované vel. yh horní mez yd dolní mez yk šířka kmitání akční veličiny h hystereze T doba periody regulačního kmitu u akční veličina Tn doba náběhu TR doba regulace

15 Nespojitá regulace vliv změny velikosti akční veličiny

16 Nespojitá regulace jedno a dvou kapacitní astatická soustava

17 Osnova přednášky Přesnost regulace Rychlost regulačního pochodu Měřítka kvality Nespojitá regulace Zvýšení kvality regulace

18 Zvýšení kvality regulace zmenšením hystereze

19 Zvýšení kvality regulace zkrácením doby průtahu Změna parametrů soustavy ne vždy technicky proveditelné

20 Zvýšení kvality regulace prodloužením doby náběhu Změna parametrů soustavy ne vždy technicky proveditelné

21 Zvýšení kvality regulace zmenšením maximální hodnoty akční veličiny

22 Opakovací otázky 1. Jaká jsou kritéria pro určení kvality regulačního obvodu. 2. Jak se udává přesnost regulace 3. Jaké jsou dynamické parametry regulačního obvodu. 4. Jaká znáte měřítka kvality regulačního obvodu 5. Nakreslete a popište křivky regulačního pochodu. 6. Jak se změní regulační křivky změnou velikosti akční veličiny. 7. Vysvětlete zlepšení regulace metodou zmenšení hystereze. 8. Vysvětlete zlepšení regulace metodou zkrácení doby průtahu. 9. Vysvětlete zlepšení regulace metodou prodloužení doby náběhu. 10. Vysvětlete zlepšení regulace metodou zmenšením maximální hodnoty akční veličiny.