/TFE CJ, BT, BaE

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

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

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

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

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

Styr- och Reglerteknik för U3/EI2

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

Styr- och Reglerteknik för U3/EI2

Systemteknik/Processreglering F2

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

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

Reglerteknik för D2/E2/Mek2

Lunds Tekniska Högskola Avdelningen för industriell elektroteknik och automation

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

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

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

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

Tentamen i Reglerteknik, för D2/E2/T2

Styr- och Reglerteknik för U3/EI2

Motivet finns att beställa i följande storlekar

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

REGLERTEKNIK Laboration 3

Bruksanvisning Varmkanalstyrning KT300S

F13: Regulatorstrukturer och implementering

Processidentifiering och Polplacerad Reglering

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

Systemteknik/Processreglering Laboration 1 Empirisk PID-reglering. Praktiska saker. 1. Inledning

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

Tentamen i Styr- och Reglerteknik, för U3 och EI2

Reglerteknik AK Laboration 1 PID-reglering

Tentamen i Reglerteknik, för D2/E2/T2

Spä nningsmä tning äv periodiskä signäler

PID-regulatorer och öppen styrning

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

Signaler och reglersystem Kapitel 1-4. Föreläsning 1, Inledning Reglerteknik

OBS! Detta är ingen komplett bruksanvisning utan endast ett komplement till den tyska/engelska

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

Spänningsmätning av periodiska signaler

REPETITION (OCH LITE NYTT) AV REGLERTEKNIKEN

Praktisk ProcessAutomation. Göran Malmberg Kim Nyborg

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

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

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

Tentamen i Systemteknik/Processreglering

GEO 22-80kW Snabbguide

Industriella styrsystem, TSIU06. Föreläsning 1

TENTAMEN I DYNAMISKA SYSTEM OCH REGLERING

Vanliga förstärkarkopplingar med operationsförstärkaren

Reglerteknik 1. Kapitel 1, 2, 3, 4. Köp bok och övningshäfte på kårbokhandeln. William Sandqvist

övningstentamen I DYNAMISKA SYSTEM OCH REGLERING

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

TENTAMEN I DYNAMISKA SYSTEM OCH REGLERING

Styrsystem till ABAB 255.

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

Övningar i Reglerteknik

2. Reglertekniska grunder

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

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

FRE-6/S5. Stegregulator. Installation och drifttagning. Tel Fax

TSIU61: Reglerteknik. Sammanfattning från föreläsning 3 (2/4) ˆ PID-reglering. ˆ Specifikationer. ˆ Sammanfattning av föreläsning 3.

TENTAMEN I TSRT07 INDUSTRIELL REGLERTEKNIK

TSIU61: Reglerteknik. PID-reglering Specifikationer. Gustaf Hendeby.

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Operatörer och användargränssnitt vid processtyrning Datorövning 1 - Reglerteknik

avloppsvattenrening genom reglerteknik Bengt Carlsson Uppsala universitet

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

*Programmering sker från instrumentets framsida *Seriell port EVCOBUS för anslutning till övervakningssystem. Växlande Slutande (NO)

Simulering och reglerteknik för kemister

TENTAMEN I REGLERTEKNIK

Högskoletekniker i energi- och processteknik. Formelsamling och eget skrivet formelblad

Reglerteknik Z / Bt/I/Kf/F

TENTAMEN I DYNAMISKA SYSTEM OCH REGLERING

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

Exempel: reglering av en plattreaktor. Varför systemteknik/processreglering? Blockdiagram. Blockdiagram för en (del)process. Exempel: tankprocess

Reglerteknik I: F1. Introduktion. Dave Zachariah. Inst. Informationsteknologi, Avd. Systemteknik

TENTAMEN I TSRT91 REGLERTEKNIK

Industriella styrsystem, TSIU06. Föreläsning 1

ERE 102 Reglerteknik D Tentamen


A/D- och D/A- omvandlare

Informationsteknologi

TENTAMEN I REGLERTEKNIK I

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet

Driftkort IMSE Ultrabase20 UC3 2

TENTAMEN I REGLERTEKNIK TSRT03, TSRT19

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

Driftkort IMSE Ultrabase20 UC2 2

Driftkort IMSE Ultrabase30 UC1 1

Undersökning av inställningsmetoder för PID-regulatorer


Industriell reglerteknik: Föreläsning 6

Temperaturregulator QD/A Drews Electronic MANUAL. Komponenter för automation. Nordela

TENTAMEN I REGLERTEKNIK Y/D

Transkript:

05-10-23/TFE CJ, BT, BaE Laboration i kurs Tillämpad reglerteknik Institutionen för tillämpad fysik och elektronik Umeå universitet Målsättning Målet med denna laboration är att visa hur PID-reglering fungerar i praktiken. Du förväntas efter genomförd laboration ha kunskaper om 1) nivåreglering och 2) hur PID-regulatorns olika parametrar påverkar den reglerade storheten vid olika lastfall. Teori Se din kursbok under avsnitt PID-reglering, Ziegler-Nichols metod och olinjära system. Förberedelseuppgifter I. Vad är fördel respektive nackdel med PI-reglering jämfört med enbart P-reglering? II. Vad är fördel respektive nackdel med PD-reglering jämfört med enbart P-reglering? III. Vilket samband finns det mellan P-delens proportionalband (%) och regulatorförstärkningen (ggr)? Om proportionalbandet tex är 20 % - vad är då förstärkningskonstanten? IV. Vad ställer man in för värde på T i och T d om man vill att regulatorn bara skall ha P-del? V. Hur använder man Ziegler-Nichols självsvängningsmetod? (ref. kursbok s. 190-92) Om en process beskrivs av : 4 G P ( s) = 1+ 2s Varför kan då denna svängningsmetod inte användas i detta fall? VI. Rita ett reglertekniskt blockschema av laborationsuppställningen som matchar nivåreglering av den övre tanken (se figur nedan) - Reglerad storhet är då vattennivån i den övre tanken. Rita ett block "en ruta" för var och en av följande enheter: regulator, effektförstärkare till pump, pump, vattentank samt nivågivare.

Rita in texterna börvärde, ärvärde, felsignal, styrdon och reglerobjekt i ditt schema. Överföringsfunktioner för blocken behöver ej anges i schemat. Anm. Se även nästa fråga. VII. En lämplig modell för hela systemet (laborationsuppställningen) består av ut- och insignaler (till varje block) som beskriver förändringar utifrån ett jämviktsläge. Varför är modellen med dessa förändringar lämplig här? Samma fråga: Varför är en annan "vanlig" modell (utan dessa förändringar) olämplig i detta fall? (Ref kap 7.7) VIII. Vad har en PID-regulator med parametrarna K, T i och T d för överföringsfunktion ( i s-planet)? Vad är motsvarande samband i tidsplanet? Pump Tank 1 Tank 2 Manuell ventil = Nivågivare + Tank 1 0 V (Nivå ) Trimpotentiometrar + Tank 2 0 V (Nivå ) Nivå-givare Tank 1 Nivå-givare Tank 2-12V 0V +12V + MOTOR - Kopplingsplint på tankstativet Figur 1: Laborationsuppställning.

Inledning Regulatorn sitter i en låda som även innehåller spänningsmatning till nivågivarna samt effektsteg (drivning) till vattenpumpen. Hur man "knappar" på regulatorns tangenter framgår av bilaga 1. Lådan har även en vipp-kontakt för manuell styrning ( PID-regulatorn kopplas då ur och pumpen styrs av en ratt på lådans front). I läge "auto" på vipp-kontakt styrs pumpen av PIDregulatorn. (I mittenläge: Pumpen styrs av annan extern analog signal - Denna varinant används normalt ej, dvs normalt ansluts ej någon extern signal till lådan) Pumpens drivutgångar har färg svart och vit och kopplas till "Motor" på tankstativet. Givarelektroniken kräver +/- 12 V och jord ( 0 V ) som tas från regulatorn. Till ärvärdesutgången ( gul och svart ) ansluts tillämplig nivågivare. ÄR-värde Styr-signal Pump Ut Figur 2: Anslutningar på regulator DB1000 0-10 V 0-10 V +12 V 0 V -12 V Anslutningar på regulatorn. ÄR-värde: Anslut till nivågivare. ( IN ) Styrsignal Pump ut: Till pump.( UT ) +/-12V,0V: Strömförsörjning. ( UT) Figur 2: Regulatorn DB1000.

Utförande 1. Koppla in regulator till tankprocessen. 2. Styr pumpen manuellt. Pröva att manuellt reglera nivån i den övre respektive i den undre tanken! Vilken tank är lättare att reglera - varför? 3. Reglera nivån i övre tanken med enbart P-reglering? Använd ett stort *) värde t.ex. regulatorförstärkningen= K = 30 ggr och därefter ett litet värde t.ex. K= 3 ggr och jämför med något värde där i mellan på K där regleringen fungerar bättre. Kommentera egenskaperna stabilitet (grad av stabilitet) och kvarstående fel för dessa olika regleringar. *) Anm. Vad som är stort respektive litet värde på K beror egentligen helt på den aktuella processens egenskaper och inte av K:s absoluta numeriska värde. 4. Använd nu PI-reglering av den övre tanken Välj ett lagom K enligt uppgift 3 och prova med integrationtidskonstanten = Ti = 1 sek respektive Ti = 60 sek samt använd därefter något Ti-värde där i mellan. Hur bra går det? Hur stort är kvarstående fel? Stabiliteten (grad av stabilitet)? Finns det något samband mellan stabilitet och storleken på T i? Hur påverkas systemet av laststörningar? 5. Använd nu PI-reglering av den undre tanken. Vilka erfarenheter får du? Redovisa Redovisa individuellt laborationens förberedelseuppgifter (I-VIII) samt uppgift 4. Sänd in din rapport (en WORD- eller en PDF-fil) med e-post. OBS bara en (1) fil sänds in. BILAGA PID-regulator DB1000 Display: PV = Process Value (ÄR-värde) SV = Set Point Value ( BÖR-värde) OUT = Styrsignal från regulatorn PV 25.2 % SV 40.0 % OUT : 75%

MODE SEL A/M ENT MODE: Switch mellan normal visning och MODE-meny. SEL: Val av funktion i aktuell MODE. Flytta markör vid inställning av numeriskt värde samt låsfunktion MODE-val samt minska numeriskt värde. K=100/25=4 ggr. P. = proportionalband = 100/4 % = 25.0 % MODE-val samt öka numeriskt värde. DISPLAY MODE Format på PID- Parameterinställning: Meny-layout: T I =38 sek. Obs att I=0 T I =! PID -1 P.025.0% I.0038SD.0008S T D =8 sek. MODE 0 MODE 1 MODE 2 MODE 3 SEL SV-inst. PID-inst. Autotune