Zbirka rijesenih zadataka - PBF - Sveučilište u Zagrebu

Zbirka rijesenih zadataka - PBF - Sveučilište u Zagrebu Zbirka rijesenih zadataka - PBF - Sveučilište u Zagrebu

16.05.2014 Views

Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i automatizacija 2007/2008 34 Zadatak 13 Odredite prijenosne funkcije regulacijskog sustava s modelom poremećaja izlazne veličine (prikazano na slici). Poremećaj izlazne veličine, označeno s Y d , d označava poremećaj ( d = „disturbance“), je model za ukupan utjecaj okoline na stanje procesa i poremećaje koji nastaju u samom procesu. U prikazu sustava su izostavljene prijenosne funkcije mjernog i izvršnog podsustava, pretpostavljeno je da su značajke idealne, odnosno prijenosne funkcije su konstante vrijednosti W=1. + + W P X p - Y d Y + + W R - X I Zadaci a) Odredite prijenosne funkcije za ulaznu procesnu veličinu X p , poremećaj izlazne veličine Y d , i ulazne informacijske veličine X I. b) Odredite izraz za izlaznu veličinu procesa Y u uvjetima regulacije stacionarnog stanja kada su zanemarivi poremećaju ulazne procesne veličine i ulazne informacijske veličine. Rješenje a) Prijenosne funkcije odredimo rješavanjem sustava linearnih jednadžbi koje povezuju prijenosne funkcije i pojedine veličine. Započinjemo s izrazom za izlaznu veličinu ( X − u) Y = Yd + WP ⋅ P Napisani izraz pokazuje daje izlazna veličina zbroj poremećaja izlazne veličine i djelovanja ulazne procesne i upravljačke veličine u regulatora na proces W P . Izraz za upravljačku veličinu je: u = W ⋅ ( Y − ) R X I

Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i automatizacija 2007/2008 35 Uvrstimo drugu jednadžbu u prvu i dobijemo: Y = Y d + W P ⋅ ( X −W ⋅ ( Y − X )) P R I Y = Y d + W P ⋅ X P −W P ⋅W R ⋅Y + W P ⋅W R ⋅ X I Riješimo dobivenu jednadžbu za izlaznu veličinu b) Y W = 1+ W P P ⋅W R ⋅ X P WP ⋅WR + 1+ W ⋅W P R ⋅ X I 1 + 1+ W ⋅W P R ⋅Y d U uvjetima održavanja stacionarnog stanja i uz pretpostavku da nema poremećaja ulazne procesne i informacijske veličine, odnosno pretpostavljamo da su te veličine idealne konstante, tada jedini poremećaj u sustavu je posljedica poremećaja izlazne veličine: Y = 1 1 + W ⋅W P R ⋅Y d

Ž. Kurtanjek: <strong>PBF</strong> Mjerenja i automatizacija 2007/2008 34<br />

Zadatak 13<br />

Odredite prijenosne funkcije regulacijskog sustava s modelom poremećaja<br />

izlazne veličine (prikazano na slici). Poremećaj izlazne veličine, označeno s Y d , d<br />

označava poremećaj ( d = „disturbance“), je model za ukupan utjecaj okoline na<br />

stanje procesa i poremećaje koji nastaju u samom procesu. U prikazu sustava su<br />

izostavljene prijenosne funkcije mjernog i izvršnog podsustava, pretpostavljeno je<br />

da su značajke idealne, odnosno prijenosne funkcije su konstante vrijednosti W=1.<br />

+<br />

+<br />

W P<br />

X p<br />

-<br />

Y d<br />

Y<br />

+<br />

+<br />

W R<br />

-<br />

X I<br />

Zadaci<br />

a) Odredite prijenosne funkcije za ulaznu procesnu veličinu X p , poremećaj izlazne<br />

veličine Y d , i ulazne informacijske veličine X I.<br />

b) Odredite izraz za izlaznu veličinu procesa Y u uvjetima regulacije stacionarnog<br />

stanja kada su zanemarivi poremećaju ulazne procesne veličine i ulazne<br />

informacijske veličine.<br />

Rješenje<br />

a) Prijenosne funkcije odredimo rješavanjem sustava linearnih jednadžbi koje<br />

povezuju prijenosne funkcije i pojedine veličine.<br />

Započinjemo s izrazom za izlaznu veličinu<br />

( X − u)<br />

Y = Yd<br />

+ WP<br />

⋅<br />

P<br />

Napisani izraz pokazuje daje izlazna veličina zbroj poremećaja izlazne veličine i<br />

djelovanja ulazne procesne i upravljačke veličine u regulatora na proces W P .<br />

Izraz za upravljačku veličinu je:<br />

u = W<br />

⋅<br />

( Y − )<br />

R<br />

X I

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!