Creeaza.com - informatii profesionale despre


Simplitatea lucrurilor complicate - Referate profesionale unice



Acasa » tehnologie » electronica electricitate
STUDIU DE CAZ PRIVIND IDENTIFICAREA PROCESELOR SI ACORDAREA REGULATOARELOR CU METODE PRACTICE

STUDIU DE CAZ PRIVIND IDENTIFICAREA PROCESELOR SI ACORDAREA REGULATOARELOR CU METODE PRACTICE





Studiu de caz privind identificarea proceselor si acordarea regulatoarelor cu metode practice

            Se considera partea fixa a sistemului descrisa prin functia de transfer de forma (3.8) in care constantele de timp sunt date in secunde.

                                                                  (3.8)

Raspunsul la intrare treapta unitara este prezentat in figura 3.11, curba1-'Raspuns real'.


            a) Identificare prin metoda specificata in 3.1.5.d.

            Se duce tangenta prin punctul de inflexiune I(130, 0.31) si rezulta, conform figurii, parametrii functiei de transfer de aproximare: t=45 sec. si T1=270 sec., deci procesul se considera echivalent cu un proces de ordinul unu cu timp mort descris prin:

                                                                                         (3.9)

al carui raspuns la intrare treapta este prezentat in fig. 3.11, curba 2. Se observa abaterea mare a procesului echivalent, spre sfarsitul regimului tranzitoriu fata de comportarea procesului real. Pentru diminuarea erorii de aproximare se recomanda sa se aleaga t=0,8*45=36 sec.

            b) Identificare prin metoda Cohen-Coon.

            Din curba raspunsului real rezulta valorile timpilor de calcul:

            - pentru y=0,28*ys rezulta t28=120sec iar pentru y=0,632*ys , t632=225.

In acest caz, parametrii functiei de transfer au valorile:

            T1=1,5*(225-120)=160 sec., si  t=1,5*(120-75)=60 sec.                              (3.10)

Functia de transfer a procesului echivalent va fi de forma (3.11), iar raspunsul la intrare treapta este prezentat in fig. 3.11-curba 3.

                                                                                         (3.11)

Se observa din fig.3.11 aproximarea mult mai buna a raspunsului procesului real, pe toata durata regimului tranzitoriu.

            c) Acordarea regulatorului prin criteriul modulului.

            Se considera structura de reglare prezentata in fig. 3.12, ce va fi utilizata in simulare pentru verificarea performantelor obtinute, aplicand diverse criterii de acordare.

In principiu, pentru aceasta forma (3.8) a functiei de transfer nu se poate aplica criteriul modulului din urmatoarele cauze:

            - Procesul are constante de timp mari si vor rezulta constante de derivare mari, fapt ce va genera la iesirea regulatorului salturi mari ale comenzii;

            - Constantele de timp sunt apropiate, si nici una nu indeplineste conditiile de constanta de timp parazita, specificate la 3.2.-c.

            Pentru atenuarea efectelor nedorite la salturile bruste ale comenzii, s-a introdus dispozitivul de saturatie DS pe iesirea regulatorului, saturatie ce apare si in instalatiile reale. In acest mod se considera ca toate variabilele din structura de simulare iau valori cuprinse intre (-1 ,  1), valoarea ys=0 se considera valoarea de regim stationar.

            Pentru acordarea regulatorului, se alege TS=30, KP=1, T1=100, T2=80 si rezulta conform tabelului 3.1. un regulator PID cu parametrii de acordare:

            KR=100/2/1/30=1,66 ;  TI=100+80=180 sec.;  TD=44sec.

si functia de transfer de forma (3.12):

                                                                        (3.12)

Comportarea sistemului la variatie treapta a marimii prescrise v(t) este prezentata in fig. 3.20.

            Daca se face un artificiu de calcul si se inlocuiesc cele doua constante de timp mari cu una singura T1=80+100=180, conform aceluiasi criteriu , rezulta un regulator PI cu functia de transfer (3.12), iar raspunsul sistemului in circuit inchis este prezentat in figura 3.13.

d) Acordarea regulatorului prin metode bazate pe functii de transfer simplificate.

Se vor utiliza criteriile de acordare specificate in tabelele 3.2 si 3.3. bazate pe functiile de transfer de forma (3.9) si (3.10).

Valorile parametrilor de acordare, obtinute prin diverse criterii, sunt prezentate in tabelul  3.4.

Pentru compararea performantelor s-a utilizat structura de simulare prezentata in fig.3.12.


           

Tabelul 3.4. Calculul parametrilor regulatoarelor

I). Utilizand functia de transfer aproximata in forma (3.9): K=1, T=270, t=45.

Nr.

crt.

Regulator

PI

PID

CRITERIU

KR

TI

KR

TI

TD

1

Ziegler-Nichols

5,4

148,5

7,2

90

22,5

2

Oppelt

4,8

135

7,2

90

18,9

3

Chien-rasp. Aperiodic

2,1

54

3,6

45

22,5

4

Chien-rasp. Oscilant

3,6

45

5,7

60,75

21,15

5

Cohen Coon

6,33

111,28

8,25

103,60

15,88

6

Kopelovici - Oscilant

7,66

145,81

7,06

62,20

26,55

7

Kopelovici - aperiodic

3,6

171

5,7

90

18

8

Murri-Sunit-oscilant

5,04

88,15



7,44

65,98

18,9

II). Utilizand functia de transfer aproximata in forma (3.10): K=1, T=160, t=60.

Nr.

crt.

Regulator

PI

PID

CRITERIU

KR

TI

KR

TI

TD

9

Ziegler-Nichols

2,4

198

3,2

120

30

10

Oppelt

2,133

180

3,2

120

25,2

11

Chien-rasp. Aperiodic

0,933

72

1,6

60

30

12

Chien-rasp. Oscilant

1,6

60

2,533

81

28,2

13

Cohen Coon

3

113,18

3,80

128,43

20,42

14

Kopelovici - Oscilant

3,56

157,33

3,28

68,87

35,4

15

Kopelovici - aperiodic

1,6

128

2,533

120

24

16

Murri-Sunit-oscilant

2,34

83,816

3,46

71,14

25,2

e) Rezultate experimentale.

Valorile parametrilor de acordare obtinute difera de la un criteriu la altul. Pentru verificarea corectitudinii rezultatelor s-a implementat structura de reglare din fig. 3.12 si s-au studiat diverse regimuri de functionare ale instalatiei, considerata ca fiind descrisa prin functia de transfer de forma (3.8), iar regulatorul a fost implementat de tip PI si PID cu valorile parametrilor conform tabelului 3.4. Cele mai semnificative rezultate sunt prezentate in figurile de mai jos:.


            Pentru a putea aprecia global modul cum actioneaza fiecare criteriu, in figurile 3.17 si 3.18 s-au reprezentat raspunsurile sistemului cu regulatorul acordat pe baza valorilor calculate in tabelul 3.4.I, PI si respectiv PID, iar in figurile 3.19 si 3.20 cu valorile din tabelul 3.4.II. In toate figurile curbele raspunsului au fost numerotate cu numarul de ordine al criteriului din tabelul 3.4.


Cele mai bune rezultate se obtin cu ajutorul criteriului Kopelovici, asigurandu-se un suprareglaj minim sub 20%. Cele mai slabe rezultate se obtin cu criteriul Chien. In cazul utilizarii unui regulator PID, raspunsul sistemului este mult mai bun in comparatie cu cazul anterior cu exceptia criteriului Chien, care, si in acest caz asigura raspunsuri puternic oscilante.

Daca se utilizeaza aproximarea prin Metoda Cohen-Coon, se observa din figurile 3.19 si 3.20,  ca se obtine o imbunatatire a formei regimurilor tranzitorii in comparatie cu cazul anterior.

Din fig.3.20 se observa imbunatatirea regimurilor tranzitorii la utilizare unui regulator PID. Trebuie avut grija insa la faptul ca apar comenzi bruste transmise de regulator, comenzi ce nu pot fi acceptate totdeauna de elementul de executie sau de instalatia tehnologica.








Politica de confidentialitate

.com Copyright © 2018 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.


Proiecte

vezi toate proiectele
 PROIECT DE LECTIE Clasa: I Matematica - Adunarea si scaderea numerelor naturale de la 0 la 30, fara trecere peste ordin
 Proiect didactic Grupa: mijlocie - Consolidarea mersului in echilibru pe o linie trasata pe sol (30 cm)
 Redresor electronic automat pentru incarcarea bateriilor auto - proiect atestat
 Proiectarea instalatiilor de alimentare ale motoarelor cu aprindere prin scanteie cu carburator

Lucrari de diploma

vezi toate lucrarile de diploma
 Lucrare de diploma - eritrodermia psoriazica
 ACTIUNEA DIPLOMATICA A ROMANIEI LA CONFERINTA DE PACE DE LA PARIS (1946-1947)
 Proiect diploma Finante Banci - REALIZAREA INSPECTIEI FISCALE LA O SOCIETATE COMERCIALA
 Lucrare de diploma managementul firmei “diagnosticul si evaluarea firmei”

Lucrari licenta

vezi toate lucrarile de licenta
 CONTABILITATEA FINANCIARA TESTE GRILA LICENTA
 LUCRARE DE LICENTA - FACULTATEA DE EDUCATIE FIZICA SI SPORT
 Lucrare de licenta stiintele naturii siecologie - 'surse de poluare a clisurii dunarii”
 LUCRARE DE LICENTA - Gestiunea stocurilor de materii prime si materiale

Lucrari doctorat

vezi toate lucrarile de doctorat
 Doctorat - Modele dinamice de simulare ale accidentelor rutiere produse intre autovehicul si pieton
 Diagnosticul ecografic in unele afectiuni gastroduodenale si hepatobiliare la animalele de companie - TEZA DE DOCTORAT
 LUCRARE DE DOCTORAT ZOOTEHNIE - AMELIORARE - Estimarea valorii economice a caracterelor din obiectivul ameliorarii intr-o linie materna de porcine

Proiecte de atestat

vezi toate proiectele de atestat
 Proiect atestat informatica- Tehnician operator tehnica de calcul - Unitati de Stocare
 LUCRARE DE ATESTAT ELECTRONIST - TEHNICA DE CALCUL - Placa de baza
 ATESTAT PROFESIONAL LA INFORMATICA - programare FoxPro for Windows
 Proiect atestat tehnician in turism - carnaval la venezia




PARAMETRII CARE CARACTERIZEAZA UNDA DE CURENT CONFORM PE143
Dioda de putere
Integratorul
Amplificatoare neinversoare cu transconductor (OTA)
Surse de curent constant comandate prin tensiune
Procesul teoretic si procesul real de comprimare in trepte
TESTAREA MODELULUI MASINII DE CURENT CONTINUU CU EXCITATIE INDEPENDENTA
OSCILATOARE IN TREI PUNCTE




Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu