10_Regulace II p
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
Regulace II
BPC-UKB
Ing. Miroslav Jirgl, Ph.D.
SE 2.134
jirgl@feec.vutbr.cz
Připomenutí
Soustavy (procesy)
Jedná se o řízený systém (většinou dynamický) reprezentující model zařízení či procesu.
Soustavy s autoregulací
Statické (proporcionální)
- zesílení K [-]
Dynamické
1. řádu
- zesílení K [-] a časová konstanta T [s]
2. či vyššího řádu
setrvačné
- zesílení K [-], doba náběhu Tn [s] a doba průtahu Tu [s]
kmitavé
- zesílení K [-], frekvence kmitů ωk [rad/s] a tlumení ξ [-]
Soustavy bez autoregulace
Soustavy s dopravním zpožděním
- dopravní zpoždění τ [s]
Regulátor
Soustava
w(t) +
-
e(t)
u(t)
v(t)
y(t)
Regulační smyčka
Principiální schéma regulace – regulační smyčka:
„Reálné“ schéma regulace – regulační smyčka:
w … požadovaná hodnota (setpoint)
u … akční zásah (manipulated variable)
y … regulovaná veličina (proces value /
controlled variable)
z … porucha (disturbance)
e … regulační odchylka (control error)
e = w - y
Regulátor
Soustava
w(t) +
-
e(t)
u(t)
v(t)
y(t)
Regulátor
Soustava
+
-
Přívod energie
Senzor
w(t)
e(t)
u(t)
v(t)
y(t)
Akční člen
Zpětná vazba
Jedná se o „název“ pro situaci, kdy výstup nějakého systému ovlivňuje zpětně jeho vstup.
Zpětná vazba poskytuje řídicímu systému informaci o tom, jaká je aktuální hodnota řízené veličiny.
Existují základní 2 typy:
kladná zpětná vazba
záporná zpětná vazba
Zpětná vazba - příklad
Mějme např. setrvačnou soustavou 1. řádu, jejíž odezva na skokovou změnu vstupního signálu je na
následujícím obrázku:
A
u(t)
y(t)
T = 3 s
𝐾 =
1
1
= 1
Q(t)
h(t)
Zpětná vazba
Uvažujme nyní situaci, kdy k uvedené setrvačné soustavě 1. řádu připojíme kladnou zpětnou vazbu:
* Soustava – setrvačná 1. řádu, K = 1, T = 3 s
e(t) = w(t) + y(t)
Zpětná vazba
Uvažujme nyní situaci, kdy k uvedené setrvačné soustavě 1. řádu připojíme zápornou zpětnou vazbu: