w. 7, STUDIA PŁ, TECHNOLOGIA ŻYWNOŚCI I ŻYWIENIA CZŁOWIEKA, ROK II, SEM 3, POMIARY AUTOMATYKA I ELEKTROTECHNIKA

Ćw. nr 7: ELEKTRONICZNY REGULATOR PID

Paulina Grzejda

Paulina Godos

Ewelina Tomaszewska

Łukasz Kuciński

Cel zadania: Porównanie statycznych i dynamicznych właściwości układów ręcznej, dwupołożeniowej i ciągłej regulacji poziomu cieczy w zbiorniku. Działanie przemysłowego regulatora elektronicznego PID, międzysystemowego przetwornika elektropneumatycznego oraz zaworu regulacyjnego z pneumatycznym siłownikiem tłokowym i ustawnikiem pozycyjnym. Doświadczalne określenie optymalnych nastaw regulatora PID metodą Zieglera i Nicholsa.

1. Ogólny schemat blokowy regulatora PID.

Krótki opis:

E- regulator elektroniczny

P- ciśnienie (regulator proporcjonalny)

UP- ustawnik pozycyjny

+- napięcie wejściowe

D- automatyczna regulacja dwupołożeniowa (jeden z przełączników układu pracy)

Trzy sygnały napięciowe: UPD, UP, UPI

I- prąd (regulator całkujący)

2. Tabele z wynikami, zapis rejestratora ze wszystkimi wykonanymi doświadczeniami.

- w załączniku

3. a) Wykresy charakterystyk statycznych układu sterowania zaworem (trzy):

Wykres 1

Wykres 2

Wykres 3

b) Wykres charakterystyki ciągłego czujnika poziomu wody:

Wykres 4

4. Wartości błędów sterowania i regulacji +emax, -emax i ∆Emax dla:

a) sterowania ręcznego

Ręczne sterowanie h=50%

Paulina Godos

Paulina Grzejda

Łukasz Kuciński

Ewelina Tomaszewska

+ emax

22%

18%

19%

10%

- emax

35%

35%

21%

20%

∆Emax

57%

53%

40%

30%

Obliczenia:

∆ Emax = + emax + │- emax │

Paulina Godos:                                         ∆ Emax= 22+35= 57%

Paulina Grzejda:                                       ∆ Emax = 18+35=53%

Łukasz Kuciński:                                      ∆ Emax = 19+21=40%

Ewelina Tomaszewska:                            ∆ Emax = 10+20=30%

b) regulacji automatycznych

Dwupołożeniowa regulacja wody h=50%

ZO – 100%

ZO – 50%

16%

13%

15%

16%

32%

29%

Obliczenia:

∆ Emax = + emax + │- emax │

ZO – 100%:                                             ∆ Emax= 16+15=32%

ZO – 50%  :                                             ∆ Emax= 13+16= 29%

5. Obliczenia optymalnych nastaw regulatora PID.

Ciągła regulacja poziomu wody

w=25%

w=50%

w=75%

10%

11%

7%

2%

8%

5%

12%

19%

12%

6. WNIOSKI:

Z wyników doświadczenia dotyczącego ręcznego sterowania poziomem wody w zbiorniku sporządzono wykresy, z których zostały wyciągnięte następujące wnioski:

Na pierwszym wykresie przedstawiono zależność położenia zaworu Sz, która rośnie wraz ze wzrostem wielkości sygnału sterującego Pu.