ĆWICZENIE   NR 1

TEMAT : Sterownie w układzie otwartym - ręczna regulacja temperatury.

CEL  ĆWICZENIA : Realizacja regulacji ręcznej temperatury i zbadanie

                                    wpływu zakłóceń zewnętrznych na dokładność regulacji.

Zakres  treści :

1. Przyrządy do ręcznej regulacji temperatury.

2. Układ otwarty - ręczna regulacja temperatury.

Pytania do samokontroli :

1. Co powoduje zmianę napięcia podawanego na grzałkę ?

2. Jakie zadanie ma regulacja ręczna temperatury ?

3. Jakie przyrządy potrzebne są do zbadania układu otwartego ?

BLOK  INFORMACYJNY

              W przypadku sterowania w układzie otwartym z odczytem pomiaru za pomocą wzroku mówimy o sterowaniu ręcznym lub ręcznej regulacji temperatury.

Regulacji ręcznej dokonujemy w obiekcie - piecyku doświadczalnym zasilanym    z sieci prądu przemiennego 220 [V] 50 [Hz] poprzez autotransformator.

Elementem grzejnym jest grzałka G. Zmiana napięcia UG podawanego na grzałkę G powoduje zmianę prądu płynącego przez grzałkę, a tym samym zmianę temperatury w obiekcie - piecyku. Zmianę temperatury pokazuje termometr CT, a do rejestratora przekazuje czujnik pomiarowy CP. Możemy wprowadzić zakłócenie „Z” poprzez zmianę temperatury zewnętrznej obiektu (otwarcie okna, włączenie wentylatora).

Zadaniem regulacji ręcznej będzie utrzymanie na stałym poziomie wielkości zadanej „z”. Regulację realizować będziemy poprzez poruszanie suwaka autotransformatora „A” i kontrolę wyniku na termometrze CT i rejestratorze R.

A - suwak Autotransformatora,

G - grzałka,

CT - termometr pomiarowy,

CP - rezystancyjny czujnik pomiarowy,

Re - rejestrator y - t,

Z - zaburzenie (zakłócenie) zewnętrze,

y - wartość zamierzona,

- odchyłka regulacji.

przebieg  ĆWICZENIA :

1. Bez obserwacji sygnału wyjściowego zapisywanego na rejestratorze przeprowadzić zadanie sterowania ręcznego w układzie otwartym patrząc na wskazania termometru CT. Przez cały czas rejestrować wskazania - pomiary czujnika CP.

2. Obserwując sygnał wyjściowy mierzony przez czujnik CP i zapisywany przez rejestrator przeprowadzić zadanie sterowania ręcznego.

3. Dokonać skalowania czujnika porównując temperaturę na termometrze CT       i odpowiednią wartość rezystancji lub wzmocnionego napięcia na miliwoltomierzu.

4. Obliczyć bezwzględną odchyłkę regulacji ze wzoru :

              - odchyłka regulacji,

              z - wartość zadana,

              y - wartość zmierzona.

5. Wprowadzić do układu zakłócenie zewnętrzne „Z” poprzez nadmuch wentylatorem na obiekt - piecyk.

    Zarejestrować wynik zakłócenia.

6. Porównać regulację ręczną prowadzoną bez obserwacji sygnału wyjściowego rejestrowanego z regulacją ręczną z obserwacją sygnału rejestrowanego.

7. Przeanalizować charakterystykę skalowania czujnika.

8. Ocenić wprowadzenie zakłócenia zewnętrznego „Z” na wielkość odchyłki regulacji . 

3