Prostedky automatického ízení

Transkript

1 VŠB-TU Ostrava / Prostedky automatického ízení Úloha. Dvoupolohová regulace teploty Meno dne:.. Vypracoval: Petr Osadník Spolupracoval: Petr Ševík

2 Zadání. Zapojte laboratorní úlohu dle schématu.. Zjistte a zhodnote pesnost a kvalitu regulace v závislosti na poloze senzoru v regulované soustav. Teoretický úvod Dvoupolohová diskrétní regulace je nejrozšíenjší a nejjednodušším typem regulace vbec. Lze se s ní setkat i v domácích spotebiích regulace teploty žehliky, chladniky aj. Podstatou dvoupolohové regulace je udržování regulované veliiny mezi horní a dolní mezní hodnotou. Lze si to pedstavit na asovém prbhu regulované veliiny y, v našem pípad jí bude teplota. Obr. a) Prbh regulované veliiny y pi dvoupolohové regulaci b) Prbh akní veliiny pi dvoupolohové regulaci V okamžiku zahájení regulace dojde k sepnutí akní veliiny u (píkon do topného tlesa), nebo regulovaná veliina y je pod horní i dolní mezí. Teplota postupn narstá a v okamžiku t dosáhne horní meze, pi které dojde ke skokové zmn akní veliiny na nulu a tím odpojení píkonu od topného tlesa. Teplota klesá od bodu do bodu. Protože podstatou dvoupolohové regulace je udržování regulované veliiny y ve vytýeném rozmezí, je zejmé, že pi poklesu na dolní mez se musí opt sepnout topný píkon. To nastane v ase t, Obr.. K dvoupolohové regulaci je zapotebí dvoupolohového regulátoru, jehož výstupní signál u nabývá pouze dvou hodnot nebo (topný píkon sepnout/rozepnout). Jeho vstupní veliinou je informace snímae teploty o skutené teplot regulované soustavy. Regulátor v této úloze je typu Zepakomp, sníma teploty je typu B. Výstupní signál regulátoru Zepakomp je nevýkonný, proto k sepnutí/rozepnutí elektrického píkonu do regul. soustavy slouží triakový výkonový len XJ. Tento len souasn zajišuje elektrické oddlení obvod regulátoru od spínaného výkonového odbodu optoelektrickou vazbou.

3 Schéma Zapojení: Obr. Schéma zapojení Postup mení:. Zapojíme úlohu dle obrázku. Pokud je zapojena, zkontrolujeme správnost zapojení. Zapneme napájecí naptí laboratorního stolu.. Podle bodu zadání zjišujeme pesnost a kvalitu regulace pi rzných vzdálenostech senzoru od regulovaného soustavy. Regulovanou soustavou je výkonový odpor Ω. Provedeme mení alespo pro ti vzdálenosti senzoru, první volte tak, aby senzor byl v ústí odporu. Porovnejte jak pesn je teplota regulována pi rzných polohách senzoru v soustav (odporu), k jak velkým pekmitm nad horní eventuáln dolní mez dochází.

4 Grafy Žádaná teplota: C. Rozsah: C. Vzdálenost snímae: cm.,,,,, -, Obr. Žádaná hodnota C, Rozsah: C, vzdálenost snímae: cm Vzdálenost snímae: cm.,,,,, -, Obr. Žádaná hodnota C, Rozsah: C, vzdálenost snímae: cm

5 Vzdálenost snímae: cm.,,,,, -, as [t] Žádaná teplota: C. Rozsah: C. Vzdálenost snímae: cm. Obr. Žádaná hodnota C, Rozsah: C, vzdálenost snímae: cm - Regulová veliina Obr. Žádaná hodnota C, Rozsah: C, vzdálenost snímae: cm

6 Vzdálenost snímae: cm. - Vzdálenost snímae: cm. Obr. Žádaná hodnota C, Rozsah: C, vzdálenost snímae: cm - Obr. Žádaná hodnota C, Rozsah: C, vzdálenost snímae: cm

7 Žádaná teplota: C. Rozsah: C. Vzdálenost snímae: cm. - Obr. 9 Žádaná hodnota C, Rozsah: C, vzdálenost snímae: cm Vzdálenost snímae: cm. - as [t] Obr. Žádaná hodnota C, Rozsah: C, vzdálenost snímae: cm

8 Vzdálenost snímae: cm. - Obr. Žádaná hodnota C, Rozsah: C, vzdálenost snímae: cm Žádaná teplota: C. Rozsah: C. Vzdálenost snímae: cm. - Obr. Žádaná hodnota C, Rozsah: C, vzdálenost snímae: cm

9 Vzdálenost snímae: cm. - Obr. Žádaná hodnota C, Rozsah: C, vzdálenost snímae: cm Vzdálenost snímae: cm. - Obr. Žádaná hodnota C, Rozsah: C, vzdálenost snímae: cm

10 Žádaná teplota: C. Rozsah: C. Vzdálenost snímae: cm. 9 - Obr. Žádaná hodnota C, Rozsah: C, vzdálenost snímae: cm Vzdálenost snímae: cm. 9 - Obr. Žádaná hodnota C, Rozsah: C, vzdálenost snímae: cm

11 Vzdálenost snímae: cm. 9 - Obr. Žádaná hodnota C, Rozsah: C, vzdálenost snímae: cm Závr V mení jsme se seznámili s principem dvoupolohové regulace teploty. Provedli jsme celkem mení. Mení byly provedeny pro teplotu nastavenou na C, C, C, C a C a to vždy ve tech vzdálenost snímacího prvku od zdroje tepla (žárovky) - cm, cm a cm. Získaná data z aplikace ControlWeb jsme poté zpracovali do graf, z nichž vyplývají tyto poznatky: etnost spínání žárovky je vyšší pi nastavené vyšší požadované teplot, což je zpsobeno velkým rozdílem vi teplot okolí a tedy rychlejším ochlazováním snímae. Také vzdálenost snímae od žárovky ovlivuje frekvenci spínání. Je li vzdálenost vtší je ochlazování pomalejší a tedy rovnž frekvence spínání je menší.