SIMULINK. En kort introduktion till. Polplacerad regulator sid 8 Appendix Symboler/block sid 10. Institutionen för Tillämpad Fysik och elektronik

Relevanta dokument
Institutionen för Tillämpad Fysik och elektronik Umeå Universitet BE. Introduktion till verktyget SIMULINK. Grunderna...2

Introduktion till verktyget SIMULINK. Grunderna...2. Tidskontinuerliga Reglersystem Övningsuppgift...13

SIMULINK. Introduktion till. Grunderna...2. Tidskontinuerliga Reglersystem. 6. Uppgift Appendix A. Symboler 14

SIMULINK. Grunderna. Introduktion till

Datorövning Matlab/Simulink. Styr- och Reglerteknik för U3/EI2

Introduktion till Simulink

Liten MATLAB introduktion

Styr- och Reglerteknik för U3/EI2

REGLERTEKNIK Laboration 5

Datorövning 2 Matlab/Simulink. Styr- och Reglerteknik för U3/EI2

Processidentifiering och Polplacerad Reglering

Stabilitetsanalys och reglering av olinjära system

Lösningar till tentamen i Industriell reglerteknik TSRT07 Tentamensdatum: Martin Enqvist

Laboration i Automationsteknik FK: Del 1: Polplacering. Del 2: Markovkedjor

Flervariabel reglering av tanksystem

Styr- och Reglerteknik för U3/EI2

/TFE CJ, BT, BaE

Lab 1 Analog modulation

Lösningar till tentamen i styr- och reglerteknik (Med fet stil!)

Tentamen i Systemteknik/Processreglering

Simulering och reglerteknik för kemister

Föreläsning 11, Dimensionering av tidsdiskreta regulatorer

vt 04 Teori Se din kursbok under avsnitt PID-reglering, Ziegler-Nichols metod och olinjära system.

Flervariabel reglering av tanksystem

Reglerteknik. Kurskod: IE1304. Datum: 12/ Tid: Examinator: Leif Lindbäck ( )

Reglerteknik AK, FRT010

Teori Se din kursbok under avsnitt PID-reglering, Ziegler-Nichols metod och olinjära system.

] så att utflödet v( t) Vattennivån i tanken betecknas h(t) [m]. Nivån h är tankprocessens utsignal. u h Figur: Vattentank

TSRT21 Dynamiska system och reglering Välkomna till Föreläsning 10

Teori Se din kursbok under avsnitt PID-reglering, Ziegler-Nichols metod och olinjära system (avsnitt 7.7 i Modern Reglerteknik av Bertil Thomas).

TENTAMEN I TSRT07 INDUSTRIELL REGLERTEKNIK

Reglerteknik för D2/E2/Mek2

Industriell reglerteknik: Föreläsning 3

Läran om återkopplade automatiska system och handlar om hur mätningar från givare kan användas för att automatisk göra förändringar i processen.

För att få ett effektiv driftsätt kan det ibland behövas avancerad styrning.

G(s) = 5s + 1 s(10s + 1)

Tentamen i Tillämpningar av fysik och dynamik i biologiska system, 7p

Föreläsning 14-16, Tillståndsmodeller för kontinuerliga system

Introduktion till Control System Toolbox 5.0. This version: January 13, 2015

F13: Regulatorstrukturer och implementering

TENTAMEN I DYNAMISKA SYSTEM OCH REGLERING

Styr- och Reglerteknik för U3/EI2

Reglerteknik. Datum: 20/ Tid: Examinator: Leif Lindbäck ( ) Hjälpmedel: Formelsamling, dimensioneringsbilaga, miniräknare.

Regulator. G (s) Figur 1: Blockdiagram för ett typiskt reglersystem

Tillämpningar av fysik och dynamik i biologiska system , kl. 09:00-15:00

TSRT91 Reglerteknik: Föreläsning 5

Temperaturreglering. En jämförelse mellan en P- och en PI-regulator. θ (t) Innehåll Målsättning sid 2

t = 12 C Lös uppgiften mha bifogat diagram men skissa lösningen i detta förenklade diagram. ϕ=100 % h (kj/kg) 3 (9)

Lösningsförslag till tentamen i Reglerteknik (TSRT19)

INLÄMNINGSUPPGIFT I. REGLERTEKNIK I för STS3 & X4

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

A

Reglerteknik 7. Kapitel 11. Köp bok och övningshäfte på kårbokhandeln. William Sandqvist

TENTAMEN I REALTIDSPROCESSER OCH REGLERING TTIT62

Tentamen i Styr- och Reglerteknik, för U3 och EI2

Reglerteknik Z / Bt/I/Kf/F

Lunds Tekniska Högskola Avdelningen för industriell elektroteknik och automation

TENTAMEN I REGLERTEKNIK

Tentamen i Reglerteknik, 4p för D2/E2/T2

Tentamen i Reglerteknik, för D2/E2/T2

Systemteknik Inlämningsuppgift 2 Dynamik för biologisk nedbrytning av avloppsvatten

Reglerteknik AK. Tentamen 9 maj 2015 kl 08 13

MODELLERING AV DYNAMISKA SYSTEM OCH INLUPP 2

TENTAMEN I REGLERTEKNIK I

Tentamen i Reglerteknik. 7,5 hp varav tentamen ger 4,5 hp

Lab 4: Digital transmission Redigerad av Niclas Wadströmer. Mål. Uppstart. Genomförande. TSEI67 Telekommunikation

Reglerteknik M3. Inlämningsuppgift 3. Lp II, Namn:... Personnr:... Namn:... Personnr:...

TENTAMEN I REGLERTEKNIK Y TSRT12 för Y3 och D3. Lycka till!

PID-regulatorn. Föreläsning 9. Frekvenstolkning av PID-regulatorn. PID-regulatorns Bodediagram

Lösningsförslag till tentamen i Reglerteknik fk M (TSRT06)

PC-BERÄKNINGAR. REGLERTEKNIK Laboration 5 och inlämningsuppgift. Inlämningsdatum:... Inlämnad av labgrupp:... Gruppdeltagare:

Reglerteknik 7. Kapitel 11. Köp bok och övningshäfte på kårbokhandeln. William Sandqvist

LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA Institutionen för Elektro- och Informationsteknik

Tentamen i Styr- och Reglerteknik, för U3 och EI2

Reglerteori. Föreläsning 5. Torkel Glad

Föreläsning 10, Egenskaper hos tidsdiskreta system

Tentamen i Reglerteknik. 7,5 hp varav tentamen ger 4,5 hp

Föreläsning 3. Reglerteknik AK. c Bo Wahlberg. 9 september Avdelningen för reglerteknik Skolan för elektro- och systemteknik

TENTAMEN I DYNAMISKA SYSTEM OCH REGLERING

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

REGLERTEKNIK KTH. REGLERTEKNIK AK EL1000/EL1110/EL1120 Tentamen , kl

REGLERTEKNIK Laboration 3

Reglerteknik AK, FRTF05

EL1000/1120/1110 Reglerteknik AK

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Reglerteknik AK. Tentamen 24 oktober 2016 kl 8-13

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Tentamen i Reglerteknik, för D2/E2/T2

ERE 102 Reglerteknik D Tentamen

LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA Inst. for Elektro- och Informationsteknik. SIGNALBEHANDLING I MULTIMEDIA, ETI265 Inlämningsuppgift 1 (av 2), Task 1 (out of 2)

REPETITION (OCH LITE NYTT) AV REGLERTEKNIKEN

Föreläsning 2. Reglerteknik AK. c Bo Wahlberg. 3 september Avdelningen för reglerteknik Skolan för elektro- och systemteknik

System. Z-transformen. Staffan Grundberg. 8 februari 2016

Systemteknik/Processreglering F6

Industriell reglerteknik: Föreläsning 2

Laplacetransform, poler och nollställen

Transkript:

Institutionen för Tillämpad Fysik och elektronik Umeå Universitet BE, BT Version: 5/ -09 DMR En kort introduktion till SIMULINK Polplacerad regulator sid 8 Appendix Symboler/block sid 0

Introduktion till SIMULINK 2 Grunderna Starta MATLAB - Välj i första hand den Matlab som finns lokalt installerad på din dator i labbet. Välj din egen hemkatalog ( cd h: eller bläddra ) En ny modell bildar du i Simulink genom att använda rullgardinsmenyn "file" - "new" - "model". Starta "Simulink library browser" genom att markera ikonen och dubbelklicka höger musknapp: Nu visas:

Introduktion till SIMULINK 3 Dubbelklicka sedan på Simulink-symbolen så fås: Grundfunktioner Reglerteknik Diverse ) Ett tidsdiskret exempel med polplacering se sid 8 2) Ett tidskontinuerligt exempel: Simulera hur nivån (h) i en tank med avlopp (area a) i botten variera med inflödet (q): Tankens area = A, utflöde = w.

Introduktion till SIMULINK 4 q h Fysikens lagar ger oss detta ( olinjära pga rottecknet ) uttryck: w dv dt dh = A = q a dt 2 9.8 h = q f ( h) Sambandet kan i blockschemaform beskrivas så här: q A*dh/dt dh/dt h /A dt w f(h)

Introduktion till SIMULINK 5 Skapa en ny modell och rita upp schemat. Dubbelklick höger musknapp för val av funktion och höger musknapp för att dra förbindningslinjer. Ventil / Gain s Integrator h Scope Fcn f(u)

Introduktion till SIMULINK 6 Välj sedan att simulera förloppet i 50 sekunder: Med parametrarna A = m 2 och a = 0. m 2 fås resultatet genom att dubbelklicka på oscilloskopet ("scope" ) :

Introduktion till SIMULINK 7 Reglerteknik, Tidsdiskreta System Exempel på en tidsdiskret reglering där regulatorn i detta fall är en tidsdiskret PI (representeras med motsvarande z-transformerade överföringsfunktion): 2z-.9 BÖRvärde z- Discrete PI-reg. 0s+ :a ordn. process Scope 2.8.6.4.2 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 5 0 5 20 25 tid [s] Man ser att utsignalen från processen (ÄR-värdet) nu går mot, dvs det kvarstående felet har eliminerats. Detta är ett fundamentalt resultat i regler-tekniken att för vissa processer så ger PI-reglering inget kvarstående fel.

Introduktion till SIMULINK 8 Exempel på en tidsdiskret polplacerad regulator i SIMULINK Se löst ex i röd bok (år 2008) kap 9. ex a) med Dead-beat sid 357. Blå bok (år 200) kap 8.3 ex a) med dead-beat sid 329. Börvärde 0, sampelintervalltid = h = 5 sek Stegsvar: enligt scope med nivå på 0 i slutet Styrsignal: enligt scope

Introduktion till SIMULINK 9 Scope Step r 6.33 Gain Kr z z+0.52 u Discrete Transfer Fcn /C(z) 0.0920 z+0.066 z 2-.368 z+0.368 y Scope Discrete Transfer Fcn H (z) = B(z)/A(z) whwn h =5 sec 9.22z-2.90 z Discrete Transfer Fcn 2 Function block for H(z) = B(z)/A(z) = (0.0920z^- + 0.066z^-2)/(-.368z^- + 0.368z^-2)

Introduktion till SIMULINK 0 Appendix. Några användbara SIMULINK-symboler.. Tidskontinuerliga system. "Continuous"-biblioteket: s+ Transfer Fcn Transport Delay (s-) s(s+) Zero-Pole Överföringsfunktion Dödtid Pol-Nollställe-funktion "Functions and tables": f(u) Fcn Matematisk funktion, t.ex f(u)=sqrt(u) om vi vill generera ett rot-uttryck "Math": Gain Product Förstärkning Multiplikation Jämförare ( obs att ett minustecken mäste in ) "Nonlinear": Saturation Relay Mättning Relä "Signals and systems": SubSystem [] IC In Out

Introduktion till SIMULINK Sub-system Begynnelsevärde MUX IN-port UT-port "Sinks": (Visa eller spara signaler. ) Scope simout To Workspace untitled.mat To File Oscilloskop Till arbetsbibliotek Till fil "Sources": (Signalkällor ) Clock Constant Ramp Random Number Signal Generator Sine Wave Step Simuleringstid "Control Systems Toolbox": tf(,[ ]) LTI System LTI-block. ( Titta i MATLABS help ) "Simulink Extras" Additional linear: PID PID Controller PID PID Controller (with Approximate Derivative)

Introduktion till SIMULINK 2 PID-regulator PID-regulator med modifierad derivata-del. Observera att i SIMULINK beskrivs PID-algoritmen så här: ( P+I+D) U ( s) = K + I s + D s Jämför med lärobokens PID-algoritm: U ( s) = K ( + + TD s) T s I Boken ( i) G K ( s) = K( + + TDs) = K + T s T s PID + i i KT D s Simulink I ( ii) GPID ( s) = K + + s Ds K blir det samma, men hur skall I och D sättas i SIMULINK? Enligt def (i) och (ii) så gäller K I = T i samt D = KT D 2. Tidsdiskreta system. "discrete" T z+0.5 Discrete Transfer Fcn z- Discrete-Time Integrator z Unit Delay Zero-Order Hold Överföringsfunktion Integrator Fördröjning Hållkrets