5.1. Мета роботи

Дослідити замкнуту систему автоматичного регулювання температури, вибрати оптимальні параметри настроювання регулятора та дослідити якість перехідного процесу

5.2. Схема дослідження системи регулювання

Досліджувана АСР складається з об'єкта регулювання, датчика температури (термоопору), перетворювача сигналів (БПО-32), регулятора «МІК-21» і виконавчого пристрою (твердотільного реле) (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Функціональна схема АСР

Об'єкт керування – резервуар з нагрівачем.

Регульована величина у – температура.

Керуючий вплив u – тривалість імпульсів напруги, подаваної на нагрівальний елемент паяльника.

Збурюючі впливи f – зміни температури навколишнього середовища і напруги живлення твердотільного реле.

Загальний вигляд схеми дослідження показано на рис. 5.2.

Рис. 5.2. Зовнішній вигляд лабораторної установки

Значення регульованої величини показується і реєструється на ПЕОМ.

5.3. Порядок виконання роботи

5.3.1. Дослідження двопозиційного закону керування

1. Вмикнути установку

2. На регуляторі перейти в режим програмування:

• встановити призначення аналогового входу АІ1 :

тип шкали-лінійна (2.00 → 0000),

тип входу – 4-20 мА (2.00 → 0001);

нижня межа розмаху шкали – 0 ºС (2.05 → 0000);

верхня межа розмаху шкали – 200 ºС (2.06 → 0200);

• встановити призначення аналогового входу АІ2 – не використовується (10.13 → 0000)

• встановити зону гістерезису для 2-позиційного регулятора (1.06 → 000,0 090,0);

• встановити тип регулятора – 2-позиційний (10.03 → 0005);

3. Вийти з режиму програмування;

4. Стрибкоподібно змінити значення заданої точки (SP=50ºС);

5. Встановити автоматичний режим роботи;

6. Вмикнути секундомір і зняти перехідну характеристику процесу регулювання з 2-позиційним регулятором. Дані вимірювання занести в таблицю 5.1.

Таблиця 5.1.

t, сек
T, ºС

7. На міліметровому папері на основі таблиці 5.1. побудувати криву перехідного процесу;

8. З графіка визначити параметри регулювання:

   • зону гістерезису;

   • період коливань;

   • амплітуду коливань.

5.3.2. Дослідження неперервного під-шім закону керування

1. На регуляторі перейти в режим програмування:

• встановити призначення аналогового входу АІ1 :

тип шкали-лінійна (2.00 → 0000),

тип входу – 4-20 мА (2.00 → 0001);

нижня межа розмаху шкали – 0 ºС (2.05 → 0000);

верхня межа розмаху шкали – 200 ºС (2.06 → 0200);

• встановити призначення аналогового входу АІ2 – не використовується (10.13 → 0000)

• встановити параметри регулятора

коефіцієнт підсилення (1.00 → 0,1 50,0 тех.од.);

час інтегрування (1.01 → 0 6000 сек.);

час диференціювання (1.02 → 0 6000 сек.).

• встановити тип регулятора – ПІД-ШІМ (10.03 → 0002);

2. Вийти з режиму програмування;

3. Стрибкоподібно змінити значення заданої точки (SP=80ºС);

4. Встановити автоматичний режим роботи;

5. Вмикнути секундомір і зняти перехідну характеристику процесу регулювання з ПІД-ШІМ регулятором. Дані вимірювання занести в таблицю 5.2.

Таблиця 5.2.

t, сек
T, ºС

2. На міліметровому папері на основі таблиці 5.2. побудувати криву перехідного процесу;

3. З графіка визначити параметри регулювання:

• запізнення;

• час регулювання;

• сталу часу;

• перерегулювання;

• кількість коливань.

5.4. Зміст звіту.

1. Мета роботи.

2. Програма та порядок виконання роботи.

3. Функціональна схема АСР і короткий опис установки.

4. Структурні схеми найпоширеніших алгоритмів керування.

5. Привести графіки перехідних процесів для кожного дослідженого закону та алгоритму та показати на них показники регулювання.

6. Висновок.

Лабораторна робота №6

Дослідження АСКТП регулювання температури