Proef 7 PID Open Loop - dit verslag bevat de nodige informatie over de PID open loop PDF

Preview

Summary

dit verslag bevat de nodige informatie over de PID open loop...

Description

PROEF 7. PID-REGELAAR in OPEN-LOOP Voorbereiding: theoriecursus hoofdstuk 5, paragraaf 5.4 t.e.m. 5.9, pag 69 e.v. Doelstelling: -oordeelkundig de instellingen van een PID-regelaar kunnen bedienen; -de responsies van een P-, PI-, PD-, PID-regelaar kunnen opnemen en beoordelen. P= proportioneel: versterkend : PI= proportioneel + integrerend : Ti = integratietijd = verdubbelingstijd  hoe kleiner, hoe sneller

Bij zuivere p regelaar mogen Td en Ti geen invloed meer hebben dus

P- regelaar Opdrachten: We gebruiken hiervoor het simulatieprogramma : PIDopenloop….exe.

Bestudeer even het scherm. Onderaan vind je de parameters van de PID-regelaar terug. De gewenste en de gemeten waarde kan je links boven instellen: door ofwel de schuiver te verstellen ofwel rechtstreeks de digitale instelling te wijzigen (hierop dubbel klikken en daarna via het toetsenbord een nieuwe waarde ingeven). Op deze wijze kan je stapfuncties aanleggen. Onder de gewenste waarde, zie je een schakelaar. Wanneer je deze op "aan" zet, begint de gewenste waarde lineair te veranderen met het aantal % per sample dat aangegeven is. Bij het terug "uit" zetten van deze schakelaar, komt de gewenste waarde terug in de oorspronkelijke stand terug. In de grafiek worden de gegevens elke sample uitgezet. Bij een kleine sample-tijd is het scherm dus ook sneller vol en de tijdschaal anders. Hou hier rekening mee! Het programma kan gestart worden door te drukken op de knop met de pijl rechts bovenaan in de knoppenbalk van het programma.

Het programma stoppen doe je door links onder op de “STOP”-knop te drukken. Dit doe je telkens je een bepaald scherm met een bepaalde curve wilt bekijken of afdrukken. Met de toetscombinatie “CTRL+P” bekom je een schermafdruk. Opdracht 1: de P-regelaar Nota: een print-out maken is voor opdracht 1 niet echt nodig. Bij het opstarten van het scherm, staat de PB op 100%, Ti = 10 s en Td = 0 s, Ts = 1 s. Hoe moet je deze parameters instellen om een zuivere P-regelaar te verkrijgen? Doe dit ook. voor een zuivere P- regelaar te verkrijgen heb ik enkele waardes aangepast , namelijk de volgende, de Ti heb ik zo groot mogelijk gezet en Td op 0. Zo sluit ik deze waardes uit en verkrijg ik een zuivere P-regelaar. Schakel nu naar automatisch. Zet nu de versterking van P-regelaar op 1 en direct werkend. Als je de gewenste waarde aanpast gaat die naar min of max. Wat gebeurt er als je de gewenste waarde een aantal procenten laat stijgen/dalen? Als je deze van 50 naar 60 zet, gaat de uitgang naar volledig 0, dit is zo bij elk getal boven de 50. Net het omgekeerde onder de 50 , gaat de uitgang naar 100

Wat gebeurt er als je de gemeten waarde een aantal procenten laat stijgen/dalen? Als je deze boven de 50 brengt gaat de uitgang naar 100 Als je deze onder de 50 brengt gaat de uitgang naar 0

Doe dit ook bij de instelling "invers-werkend". Zo is dit net het omgekeerde van hierboven beschreven.

Laat nu de gewenste waarde lineair veranderen met een bepaalde helling. Wat merk je? Verklaar dit!

Dat de veranding gebeurt zoals hierboven beschreven, met het verschil dat deze niet direct is maar linear gaat, deze helling hangt af van de procentuele waarde, tussen 0 en 1% krijg kan je de stijging mooi regelen, boven de 1% gaat deze al meer een meer direct naar de waarde, ik merk wel dat je al je deze omhoog zet, de schakelaar, dat deze blijft stijgen totdat je deze weer uitgeschakeld.

Zet de regelaar nu terug in de stand "hand" en zet W, X en Y terug op 50 %. Zet nu de uitgang Y uit in functie van E voor PB's van 30%, 100%, 200%: Wat bemerk je? Ik bemerk dat de verandering op de uitgang steeds kleiner word bij een zelfde verandering van de gewenste waarde.

Opdracht 2: de PI-regelaar We nemen nu de I-actie bij in bedrijf. Maak de PB = 100 % en Ti = 20 s. Doe nu de volgende testen: Het is belangrijk dat je bij het begin van iedere test, de gemeten en de gewenste waarde terug aan elkaar gelijk maakt. Om ook met een uitgangssignaal van rond de 50% te kunnen starten, moet je terug naar de mode "hand" schakelen. Bepaling van de integratietijd uit de stapresponsie. Leg een stap aan door W of X te veranderen en duidt op de stapresponsie aan waar je de P-en de I-actie terug vindt en verifieer met de grafiek de gemaakte instellingen.

Invloed van PB op de helling van de I-actie bij stapresponsie. Maak nu de PB groter of kleiner, leg eenzelfde stap aan en onderzoek wat de invloed is op de I-actie.

I-actie gevoeliger/ongevoeliger maken Als we de PB nu gelijk houden, hoe kan je dan de I-actie gevoeligerkrachtiger maken: door te vergroten of te verkleinen? Door te Vergroten. Laat de gewenste waarde nu lineair veranderen. Wat doet de uitgang en is dit te verklaren? Invloed van de sample-tijd. Neem een stapresponsie op met een sample-tijd van 1 s en met een sample-tijd van 0,5 s. Wat is het verschil en is er wel een verschil? Jaa er is een verschil op de I-actie

Opdracht 3:de PD-regelaar Schakel de I-actie terug uit. Maak de PB = 100% en Td = 10 s. Doe nu de volgende testen: Bepaling van de differentiatie-tijd uit de stijgresponsie. * Laat de gewenste waarde lineair veranderen en kijk na waar je de P-en de D-actie terug vindt en verifieer met de grafiek de gemaakte instellingen.

* Invloed van PB op de D-actie bij stijgresponsie.

Maak nu de PB groter of kleiner. Leg een lineaire functie aan en onderzoek wat de invloed is op de D-actie.

* D-actie gevoeliger/ongevoeliger maken Als we de PB nu gelijk houden, hoe kan je dan de D-actie gevoeligerkrachtiger maken: door te vergroten of te verkleinen? Test dit ook uit met een stapresponsie.

* Invloed van de sample-tijd Onderzoek dit bij de stap- en de stijgresponsie. Opdracht 4:de PID-regelaar

Doe dezelfde testen als in de twee vorige paragrafen. Laat enkele typische responsies uitprinten en noteer er je berekeningen en besluiten bij. Berekeningen volgen in volgende update verslag....