Symulator-ukladu-regulacji-automatycznej-z-regulatorami-PID.pdf

Symulator układu regulacji automatycznej z regulatorami PID, wykorzystujĄcy

sterownik firmy B&R.

1 Cel projektu.

Celem projektu było zaprojektowanie układu regulacji automatycznej

z regulatorami PID, wykorzystując sterowniki firmy B&R. Układ ten

ma pracować w trybie sterowania ręcznego i automatycznego z

bezuderzeniowym przełączeniem między trybami pracy. Program

sterujący pracą sterownika PLC powinien zostać napisany w języku ”C

”. Układ pracy regulatora PID powinien spełniać określony algorytm

pracy, a obiekt powinien spełniać określoną strukturę.

2 Układ regulacji i struktura obiektu.

Układ regulacji automatycznej musi spełniać następującą strukturę

działania:

Obiekt regulacji naleŜało zamodelować w następujący sposób:

W którym to bloczki BOn i BZn zawierają w sobie następującą

strukturę:

N1 i N2 to nieliniowość spełniająca następującą funkcję

(

D1 to inercja 3 rzędu o wzmocnieniu 1:

Õ -

(

)

D2 to wzmocnienie „k”

Dla poniŜszego układu przeprowadzona została symulacja odpowiedzi układu na

skok jednostkowy, aby później metodą Kőpffmullera wyznaczyć stałą czasową

obiektu i jego opóźnienie, które to następnie posłuŜy nam do obliczenia

parametrów regulatora PID.

Dla naszego obiektu inercji 9 rzędu ze stałymi czasowymi T1=1, T2=2, T3=3 i K=1

uzyskaliśmy stałą czasową T= 23.804 i opóźnienie τ= 13.676. dało to nam

następujące parametry regulatora: Kp= 0.82, Kd= 4.32, Ki= 0.049.

Cały obiekt wraz z sygnałami zakłóceń wygląda następująco:

Regulatory w trybie pracy automatycznej powinny realizować następujący

algorytm PID:

(

)

(

)

RóŜniczka oraz elementy wejściowe strefy nieczułości powinny być realizowane w

następujący sposób: