Zbirka rijesenih zadataka - PBF - Sveučilište u Zagrebu
Zbirka rijesenih zadataka - PBF - Sveučilište u Zagrebu Zbirka rijesenih zadataka - PBF - Sveučilište u Zagrebu
Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i automatizacija 2007/2008 44 Konačan izraz za koncentraciju produkta kao izlaznu veličinu je: −1 D 1 k 1 C B ( s) = + ⋅ + ⋅ s + D D + k s + D + k D + k s Za odreñivanje promjene izlaznih veličina tijekom vremena potrebno je izlazne veličine inverznom transformacijom prevesti u vremenske funkcije. Upotrijebimo formulu 5 iz tablice: 5. 1 s − a e a⋅t −1 ⎡ D c A L ⎢ ⎣ D + k c B ⎛ −1 ⎜ ⎝ s + D + k 1 ⎞⎤ ⎟ s ⎥ ⎠⎦ D D + k ( + 1) −( D+ k ) ⋅t ( t) = ⋅ + = ⋅ − e ( t) ⎡ − D k ⎤ = L− 1 1 1 1 ⎢ + ⋅ + ⋅ s D D k s D k D k s ⎥ = ⎣ + + + + + ⎦ D t D − ( D + k ) ⋅t k − e − ⋅ + ⋅ e + D + k D + k Uvrstimo vrijednosti parametara: V=10 L, q=5 L/min, k=0,2 min -1 c c A B −0 ,7⋅t ( t ) = 0 ,714286 ⋅ ( 1 − e ) −0,7⋅t −0,5⋅t ( t) = 0 ,285714 + 0,714286 ⋅ e − e 0.7 0.6 c A 0.5 0.4 0.3 c B 0.2 0.1 t/min 2 4 6 8 10
Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i automatizacija 2007/2008 45 Zadatak 17 Analizirajte vladanje regulacije sustava 1 reda s proporcionalnim P i proporcionalno-integralnim regulatorom (prikazano na slici). + X P - W 1 (s) Y + - W 1 (s) X P k R (1+1/τ I s) Y + + k R - - X I X I Sustav 1 reda reguliran P regulatorom. Sustav 1 reda reguliran PI regulatorom. Parametri procesa su: pojačanje k = 2, vremenska konstanta τ = 5. Zadaci: a) Izračunajte odziv sustava 1 reda sa i bez P regulatora za trenutni i trajni impuls ulazne procesne veličine. Pojačanje regulatora je k R = 4. b) Izračunajte odziv sustava 1 reda sa i bez P regulatora za trenutni i trajni impuls ulazne procesne veličine. Pojačanje regulatora je k R = 6 i vremenska konstnta integralnog djelovanja τ I = 4/3. Rješenje a) Prijenosna funkcija regulacijskog kruga s negativnom povratnom vezom za poremećaj ulazne procesne veličine dana je izrazom: W W ( s) = 1+ W P P ( s) ( s) ⋅W ( s) Uvrstimo prijenosnu funkciju sustava 1 reda: R W = 1+ W 1 ( s) ( s) ⋅ k R 1 k W ( s) = τ ⋅ s + 1 k 1+ ⋅ k τ ⋅ s + 1 R k = τ ⋅ s + 1+ k ⋅ k R Odziv reguliranog procesa za poremećaj ulazne procesne veličine je:
- Page 1 and 2: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 3 and 4: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 5 and 6: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 7 and 8: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 9 and 10: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 11 and 12: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 13 and 14: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 15 and 16: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 17 and 18: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 19 and 20: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 21 and 22: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 23 and 24: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 25 and 26: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 27 and 28: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 29 and 30: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 31 and 32: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 33 and 34: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 35 and 36: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 37 and 38: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 39 and 40: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 41 and 42: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 43: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 47 and 48: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 49 and 50: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 51 and 52: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 53 and 54: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
- Page 55: Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i autom
Ž. Kurtanjek: <strong>PBF</strong> Mjerenja i automatizacija 2007/2008 44<br />
Konačan izraz za koncentraciju produkta kao izlaznu veličinu je:<br />
−1<br />
D 1 k 1<br />
C B<br />
( s)<br />
= + ⋅ + ⋅<br />
s + D D + k s + D + k D + k s<br />
Za odreñivanje promjene izlaznih veličina tijekom vremena potrebno je izlazne<br />
veličine inverznom transformacijom prevesti u vremenske funkcije. Upotrijebimo<br />
formulu 5 iz tablice:<br />
5.<br />
1<br />
s − a<br />
e a⋅t<br />
−1<br />
⎡ D<br />
c<br />
A<br />
L ⎢<br />
⎣ D + k<br />
c<br />
B<br />
⎛ −1<br />
⎜<br />
⎝ s + D + k<br />
1 ⎞⎤<br />
⎟<br />
s<br />
⎥<br />
⎠⎦<br />
D<br />
D + k<br />
( + 1)<br />
−( D+<br />
k ) ⋅t<br />
( t) =<br />
⋅ + = ⋅ − e<br />
( t)<br />
⎡ − D<br />
k ⎤<br />
= L−<br />
1 1<br />
1<br />
1<br />
⎢<br />
+ ⋅ + ⋅<br />
s D D k s D k D k s ⎥ =<br />
⎣ + + + + + ⎦<br />
D t D − ( D + k ) ⋅t<br />
k<br />
− e<br />
− ⋅<br />
+ ⋅ e +<br />
D + k<br />
D + k<br />
Uvrstimo vrijednosti parametara: V=10 L, q=5 L/min, k=0,2 min -1<br />
c<br />
c<br />
A<br />
B<br />
−0 ,7⋅t<br />
( t ) = 0 ,714286 ⋅ ( 1 − e )<br />
−0,7⋅t<br />
−0,5⋅t<br />
( t) = 0 ,285714 + 0,714286 ⋅ e − e<br />
0.7<br />
0.6<br />
c A<br />
0.5<br />
0.4<br />
0.3<br />
c B<br />
0.2<br />
0.1<br />
t/min<br />
2 4 6 8 10