Základní pojmy o regulaci - Rutar

Základní pojmy o regulaci - Rutar Základní pojmy o regulaci - Rutar

29.12.2012 Views

6 Rutar Jaromír, Automatizace – Regulace (základní pojmy) Přechodová charakteristika -regulovaná soustava (RS) je jediným členem regulovaného obvodu, který nelze zvolit (je prostě daná) -(lze jen částečně ovlivnit její vlastnosti) -je proto důležité abychom regulovanou soustavu správně identifikovali (si popsali, definovali) -k identifikaci se nejčastěji používá tzv. přechodová charakteristika obecně: každá charakteristika graficky zobrazená je závislost obyčejně dvou veličin statická charakteristika -závislost dvou různých veličin na sobě, bez ohledu na časový průběh změn (VA charakteristika diody) dynamická charakteristika -závislost veličiny na čase t přechodová charakteristika -pro správné posouzení nebo srovnání vlastností různých regulovaných soustav -graficky vyjadřuje změnu regulované veličiny X v závislosti na čase t, když se změní působení jiné veličiny -(např. akční veličiny Y) Příklad: vytápění místnosti plynem Y 60° 50° Otočení ovládacího 30° ΔY = 20° prvku o 20° 0° 30°C 15°C 0°C X ustálený stav přechodový děj 25°C odezva na skokovou změnu -přechodové charakteristiky zjišťujeme měřením -pak je pro zjednodušení nahrazujeme přímkou (linearizace) -přitom musíme brát v úvahu vlastnosti regulované soustavy -ty rozdělujeme do dvou skupin: statická a astatická regulovaná soustava t ΔX = 10°C ustálený stav 6 Rutar Jaromír, Automatizace – Regulace (základní pojmy) t X regulovaná veličina, teplota v místnosti Z poruchová veličina, ochlazování vlivem venkovní teploty Y akční veličina, úhel pootočení ventilu Y1 X1 X1 Y X X Y2 t X2 t X2 t

Rozdělení regulovaných soustav Rutar Jaromír, Automatizace – Regulace (základní pojmy) 7 Statické regulované soustavy -po poruše se samy ustalují na nové hodnotě, která odpovídá dané změně, regulace nečiní velké potíže -rozdělují se dále na soustavy nultého, prvního, druhého a vyšších řádů Statická soustava nultého řádu -na skokovou změnu akční veličiny Y reaguje veličina regulovaná X okamžitě (skokem) -nového ustáleného stavu dosáhne okamžitě, skokem Příklad: Na potenciometr přivedeme napětí, na jeho výstupu se příslušné napětí objeví okamžitě, dle natočení hřídele Y X t t Statická soustava prvního řádu -na skokovou změnu akční veličiny Y reaguje veličina regulovaná X okamžitě -nového ustáleného stavu dosáhne ale až po nějaké době Příklad: Náhle zvětšíme přítok vody do nádrže -skokově změníme hodnotu vstupní akční veličiny Y -se zvyšováním hladiny v nádrži roste odtok (tlak na jejím dně se zvětšuje) -nového ustáleného stavu není dosaženo ihned, ale až později Y1 X1 Y X Y2 t X2 t Y2 Y1 U1 X1 X2 U2 Skoková změna na vstupu vyvolá okamžitou změnu na výstupu X1 hladina při přítoku Y1 X2 hladina při přítoku Y2 Statická soustava je nádrž proto, neboť při skoku vstupní veličiny Y z akčního členu výstupní regulovaná veličina X trvale nenarůstá a sama dosáhne nového ustáleného stavu. Soustava prvního řádu proto, neboť hladina začne stoupat okamžitě po skokové změně na vstupu Rutar Jaromír, Automatizace – Regulace (základní pojmy) 7

6 <strong>Rutar</strong> Jaromír, Automatizace – Regulace (základní <strong>pojmy</strong>)<br />

Přechodová charakteristika<br />

-regulovaná soustava (RS) je jediným členem regulovaného obvodu, který nelze zvolit (je prostě daná)<br />

-(lze jen částečně ovlivnit její vlastnosti)<br />

-je proto důležité abychom regulovanou soustavu správně identifikovali (si popsali, definovali)<br />

-k identifikaci se nejčastěji používá tzv. přechodová charakteristika<br />

obecně: každá charakteristika graficky zobrazená je závislost obyčejně dvou veličin<br />

statická charakteristika<br />

-závislost dvou různých veličin na sobě, bez ohledu na časový průběh změn (VA charakteristika diody)<br />

dynamická charakteristika<br />

-závislost veličiny na čase t<br />

přechodová charakteristika<br />

-pro správné posouzení nebo srovnání vlastností různých regulovaných soustav<br />

-graficky vyjadřuje změnu regulované veličiny X v závislosti na čase t, když se změní působení jiné veličiny<br />

-(např. akční veličiny Y)<br />

Příklad:<br />

vytápění místnosti plynem<br />

Y<br />

60° 50°<br />

Otočení ovládacího<br />

30°<br />

ΔY = 20°<br />

prvku o 20°<br />

0°<br />

30°C<br />

15°C<br />

0°C<br />

X<br />

ustálený<br />

stav<br />

přechodový<br />

děj<br />

25°C<br />

odezva na skokovou změnu<br />

-přechodové charakteristiky zjišťujeme měřením<br />

-pak je pro zjednodušení nahrazujeme přímkou (linearizace)<br />

-přitom musíme brát v úvahu vlastnosti regulované soustavy<br />

-ty rozdělujeme do dvou skupin: statická a astatická regulovaná soustava<br />

t<br />

ΔX = 10°C<br />

ustálený<br />

stav<br />

6 <strong>Rutar</strong> Jaromír, Automatizace – Regulace (základní <strong>pojmy</strong>)<br />

t<br />

X regulovaná veličina, teplota v místnosti<br />

Z poruchová veličina, ochlazování vlivem venkovní teploty<br />

Y akční veličina, úhel pootočení ventilu<br />

Y1<br />

X1<br />

X1<br />

Y<br />

X<br />

X<br />

Y2<br />

t<br />

X2<br />

t<br />

X2<br />

t

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!