INGINERIA SISTEMELOR AUTOMATE

Universitatea "Aurel Vlaicu" Arad

Facultatea de inginerie - Automatiz si informatica aplicata

INGINERIA SISTEMELOR AUTOMATE

Proiectul urmareste sa studieze prin simulare de calculator una dintre aplicatiile clasice din domeniul automaticii.

Prima etapa a acestui proiect urmareste implementarea in simulink a une astfel de SRA si testarea mai multor modalitati de ajustare a regulatorului PID in functie de datele tehnice ale motorului si regimurile de exploatare.

Se va utiliza o structura de reglare cu doua bucle

O bulca principala de turatie

O bucla secundara de curent

Elementul de executie este in realitate un redresor trifazat comandat prea complex pentru a fi modelat in cadrul acestui proiect, de aceea el va fi aproximat prin doua blocuri din biblioteca de elemente neliniare printr-un element de saturatie si printr-un element de limitare a vitezei.

In realitate comportarea acestui element de executie este mai complexa avand in vedere ca un redresor trifazat nu furnizeaza la iesire un semnal cvazicontinuu ci furnizeaza niste impulsuri de curent extrem de bine definite.

Rolul principal in aceasta configuratie il are regulatorul de turatie.

Bucla de curent este subordonata buclei de turatie si are in principal rolul de a limita si modela supracurentii care apar in timpul accelerarii sau franarii motorului.

Stabilirea parametrilor regulatorului PID cu ajutorul criteriului Ziegler-Nichols    este deosebit de simpla si se bazeaza exclusiv pe limita de stabilitate a sistemului functionand in circuit inchis in absenta regulatorului. Este necesar sa stabilim factorul de amplificare limita, deci factorul de amplificare care asigura functionarea auto-oscilanta a sistemului functionand in circuit inchis. De asemenea este necesara stabilirea perioadei de oscilatie pentru un astfel de regim.

Daca vom nota Klim valoarea amplificarii care asigura functionarea

la limita de stabilitate si Tlim peroiada de auto-oscilatie a sistemului parametrii regulatorului se determina pe baza relatiilor prezentate in tabel:

Tabel

Regulator Kc TI TD

P    0.5 lim K     -

PI    0.45 lim K    Tlim -

PID 0.6 lim K    Tlim Tlim

Prezentarea a catorva blocuri, functii in MATLAB:

Stop simulation este un bloc care opreste simularea in anumite conditii.

Blocul To Workspace este un bloc care creaza un fisier de date in Workspace.

Blocul comparator se ia din biblioteca de functii matematice.

Functia de transfer a procesului condus se ia din biblioteca de elemente Continuous.

Elementul de sortare se gaseste in biblioteca de elemente neliniare.

Blocul osciloscop poate sa vizualizeze simultan mai multe semnale daca aceste semnale sunt multiplexate cu blocul multiplexor care se gaseste in biblioteca semnale si sisteme.

Graficul de timp :

Graficul pentru curent :

Graficul pentru turatie :

Graficul final de la osciloscop :