Podstawy Automatyki(1)(1), Automatyka
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Materiały pomocnicze do wykładu:
Podstawy
Automatyki
Opracował:
doc. dr in
. Marek
elazny
Wprowadzenie
Niniejsze materiały pomocnicze nie stanowi
samodzielnego tekstu
zast
puj
cego wykład.
Opracowano je, by ułatwi
studentom słuchanie wykładów, by
uwolni
ich od przenoszenia do własnych notatek wi
kszo
ci
rysunków i tablic prezentowanych podczas wykładu.
Materiały te stanowi
b
d
istotn
pomoc w przygotowaniu
słuchaczy do
wicze
, laboratoriów i egzaminu, je
eli uzupełnione
zostan
własnymi notatkami i komentarzami podczas wykładów.
Nale
y bowiem pami
ta
,
e wykład zawiera wiele dodatkowych
elementów i tylko jego wysłuchanie, poł
czone z mo
liwo
ci
dyskusji i wyja
nienia w
tpliwo
ci, daje gwarancj
dobrego
opanowania przedmiotu PODSTAWY AUTOMATYKI.
- 2 -
Spis Tre
ci:
0 POJ
CIA PODSTAWOWE…………………………….………………………..….. - 5 -
1
OPIS MATEMATYCZNY UKŁADÓW LINIOWYCH ............................................. - 9 -
2
PODSTAWOWE ELEMENTY LINIOWE ..................................................................15
2.1
Zało
enia upraszczaj
ce .................................................................................................... 15
2.2
Elementy bezinercyjne (proporcjonalne)......................................................................... 17
2.3
Elementy inercyjne pierwszego rz
du.............................................................................. 19
2.4
Elementy całkuj
ce ............................................................................................................ 22
2.5
Elementy ró
niczkuj
ce..................................................................................................... 24
2.6
Elementy oscylacyjne......................................................................................................... 26
2.7
Elementy opó
niaj
ce ........................................................................................................ 30
3
UKŁADANIE SCHEMATÓW BLOKOWYCH............................................................32
3.1
Zasady budowy schematów blokowych ........................................................................... 32
3.2
W
zły informacyjne i sumacyjne...................................................................................... 32
3.3
Przekształcanie schematów blokowych............................................................................ 36
3.4
Przykłady układania (tworzenia) schematów blokowych .............................................. 41
4
CHARAKTERYSTYKI CZ
STOTLIWO
CIOWE .....................................................43
4.1
Transmitancja widmowa. Rodzaje charakterystyk cz
stotliwo
ciowych. .................... 43
4.2
Logarytmiczne charakterystyki amplitudowa i fazowa elementu inercyjnego
pierwszego rz
du ............................................................................................................................. 45
4.3
Charakterystyka amplitudowo-fazowa oraz logarytmiczne charakterystyki elementu
ró
niczkuj
cego rzeczywistego ...................................................................................................... 48
4.4
Charakterystyka amplitudowo-fazowa oraz logarytmiczne charakterystyki
amplitudowa i fazowa elementu drugiego rz
du.......................................................................... 49
4.5
Logarytmiczne charakterystyki cz
stotliwo
ciowe szeregowego poł
czenia
elementów ........................................................................................................................................ 54
5
UKŁADY LINIOWE DYSKRETNE (IMPULSOWE) .................................................55
5.1
Poj
cia podstawowe ........................................................................................................... 55
6
REGULATORY PRZEMYSŁOWE..............................................................................60
6.1
Regulator PID..................................................................................................................... 60
6.2
Regulatory mikroprocesorowe.......................................................................................... 62
6.3
Wykorzystanie sterowników PLC do regulacji............................................................... 64
6.4
Regulacja lub sterowanie w trybie „soft-control”........................................................... 64
7
WYMAGANIA STAWIANE UKŁADOM AUTOMATYKI..........................................65
7.1
Stabilno
............................................................................................................................ 65
7.2
Dokładno
statyczna......................................................................................................... 79
7.3
Jako
dynamiczna ............................................................................................................ 81
- 3 -
8
DOBÓR RODZAJU I NASTAW REGULATORÓW ...................................................85
8.1
Wybór rodzaju (typu) regulatora ..................................................................................... 85
8.2
Dobór nastaw regulatora................................................................................................... 86
9
STRUKTURY UKŁADÓW REGULACJI....................................................................88
9.1
Uogólniona struktura jednoobwodowa ............................................................................ 88
9.2
Regulacja kaskadowa ........................................................................................................ 88
9.3
Regulacja stosunku ............................................................................................................ 90
9.4
Kaskadowa regulacja stosunku ........................................................................................ 91
9.5
Układy z pomocnicz
korekcj
dynamiczn
: .................................................................. 91
9.6
Układy zamkni
to-otwarte ................................................................................................ 92
- 4 -
0. POJ
CIA PODSTAWOWE
Szeroki zakres zastosowa
automatyki zmusza do u
ywania bardzo ogólnych poj
podstawowych i reprezentacji graficznej w postaci schematów blokowych, które to poj
cia i
schematy mog
by
stosowane zarówno przy omawianiu zagadnie
teoretycznych jak i
aplikacji przemysłowych, medycznych, wojskowych lub w dowolnej innej - automatyzowanej
- dziedzinie działalno
ci człowieka.
Kilka zasadniczych poj
:
Sygnał
- wielko
fizyczna wyst
puj
ca w procesie sterowania b
d
ca no
nikiem
informacji.
Informacja
- warto
lub kształt przebiegu sygnału.
Element automatyki
(człon) - podzespół, zespół, przyrz
d lub urz
dzenie. w którym mo
na
wyró
ni
sygnał wej
ciowy i sygnał wyj
ciowy - rys. a, lub sygnały wej
ciowe i wyj
ciowe -
rys. b.
Układ automatyki - zespół wzajemnie powi
zanych elementów bior
cych udział w
sterowaniu automatycznym danego procesu (uporz
dkowany zgodnie z kierunkiem
przekazywania sygnałów)
Sterowanie automatyczne
-
oddziaływanie na proces, którego zamierzony przebieg chcemy
uzyska
bez udziału człowieka, za pomoc
urz
dze
nazywanych ogólnie aparatur
automatyki.
Wyró
nia si
:
-
sterowanie w układzie otwartym
-
sterowanie w układzie zamkni
tym
Ogólny schemat otwartego układu sterowania przedstawiono ni
ej:
Nomenklatura:
w - warto
zadana wielko
ci sterowanej
u - sygnał steruj
cy
y - wielko
sterowana
z - sygnały zakłócaj
ce (zakłócenia)
- 5 -
[ Pobierz całość w formacie PDF ]