Základy automatizace - New Page 1

16 downloads 17 Views 3MB Size Report
Univerzita Jana Evangelisty Purkyně. Základy automatizace. Kvalita regulačního pochodu. 1) Základní pojmy; algoritmizace úlohy. 2) Teorie logického řízení.

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu 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) Kvalita regulačního pochodu 9) Robotika

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu Osnova přednášky ● ● ● ● ●

Přesnost regulace Rychlost regulačního pochodu Měřítka kvality Nespojitá regulace Zvýšení kvality regulace

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu 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.

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu 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.

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu 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 ●

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu 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 ●

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu Osnova přednášky ● ● ● ● ●

Přesnost regulace Rychlost regulačního pochodu Měřítka kvality Nespojitá regulace Zvýšení kvality regulace

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu 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

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu 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

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu Měřítko kvality Kvadratické integrální kritérium ●



Pro regulační pochody s překmity Od t0 do tR 2

2 1

2 2

2 3

S =S S S S

2 n

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu Osnova přednášky ● ● ● ● ●

Přesnost regulace Rychlost regulačního pochodu Měřítka kvality Nespojitá regulace Zvýšení kvality regulace

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu 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

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu 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

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu 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

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu Nespojitá regulace – vliv změny velikosti akční veličiny

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu Nespojitá regulace jedno a dvou kapacitní astatická soustava

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu Osnova přednášky ● ● ● ● ●

Přesnost regulace Rychlost regulačního pochodu Měřítka kvality Nespojitá regulace Zvýšení kvality regulace

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu Zvýšení kvality regulace – zmenšením hystereze

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu Zvýšení kvality regulace – zkrácením doby průtahu

Změna parametrů soustavy – ne vždy technicky proveditelné

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu Zvýšení kvality regulace – prodloužením doby náběhu

Změna parametrů soustavy – ne vždy technicky proveditelné

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu Zvýšení kvality regulace – zmenšením maximální hodnoty akční veličiny

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně

Základy automatizace Kvalita regulačního pochodu 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.