Τύπος 5120
PID BOARD τύπου 5120
Το PID BOARD τύπου 5120 είναι γενικής χρήσης συσκευή ασκήσεων για τον αυτόματο έλεγχο. Περιλαμβάνει τις βασικές λειτουργικές ομάδες για βασικά και προχωρημένα πειράματα, διαθέτει ενσωματωμένο τροφοδοτικό με κύκλωμα προενεργοποίησης (pre-trigger) και χρησιμοποιείται ως επιτραπέζια συσκευή, σε πλαίσιο ή σε βαλίτσα (Box).
- Γενικής χρήσης συσκευή ασκήσεων για τον αυτόματο έλεγχο
- Ενσωματωμένο τροφοδοτικό, ανθεκτικό σε βραχυκύκλωμα
- Όλα τα βασικά πειράματα εκτελούνται χωρίς παλμογράφο αποθήκευσης
- Κύκλωμα προενεργοποίησης (pre-trigger) για πλήρη απεικόνιση του σήματος
- Μετρήσεις με παλμογράφο, παλμογράφο αποθήκευσης ή καταγραφικό Y-t
- Ακολουθιακός έλεγχος με συχνότητες επανάληψης έως περ. 100 Hz
Εφαρμογή και αρχή μέτρησης
Το PID BOARD αναπτύχθηκε από την hps SystemTechnik ειδικά για βασικά και προχωρημένα πειράματα αυτόματου ελέγχου. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ελεγκτής για το POWER BOARD τύπου 5125, το MOTOR BOARD τύπου 5130, το ελεγχόμενο σύστημα θερμοκρασίας και φωτισμού τύπου 5125.5 και το SERVO BOARD τύπου 5131.
Με ελάχιστες εξαιρέσεις, όλα τα στοιχεία του βρόχου ελέγχου με χρονικά εξαρτώμενη συμπεριφορά είναι σχεδιασμένα έτσι ώστε η βηματική τους απόκριση να μετριέται τόσο με κοινό παλμογράφο και παλμογράφο αποθήκευσης όσο και με καταγραφικό Y-t. Για λειτουργία με παλμογράφο είναι δυνατές συχνότητες επανάληψης έως περίπου 100 Hz· οι μετρήσεις με καταγραφικό εκτελούνται ως μεμονωμένη διαδικασία στην περιοχή των δευτερολέπτων.
Καθοριστικός για την αναπαραγωγιμότητα και την ευκολία των μετρήσεων είναι ο ακολουθιακός έλεγχος που ανέπτυξε ειδικά η hps SystemTechnik. Πριν από κάθε κύκλο εκφορτίζονται οι σχετικοί πυκνωτές, ένα κύκλωμα προενεργοποίησης (pre-trigger) εξασφαλίζει την πλήρη απεικόνιση του σήματος και μέσω μιας πρόσθετης εισόδου RESET ο ακολουθιακός έλεγχος μπορεί να ελεγχθεί και από υπολογιστή ή PLC.
Λειτουργικές ομάδες και περιοχές ρύθμισης
Για κάθε ελεγκτή οι χαρακτηριστικές τιμές ρυθμίζονται σε μεγάλη περιοχή με βύσματα και ποτενσιόμετρα. Η πολικότητα των σημάτων προσαρμόζεται, μέσω διαφόρων στοιχείων άθροισης, σύγκρισης και αντιστροφής, στις απαιτήσεις του συνολικού κυκλώματος ή στις επιθυμίες του εκπαιδευτή.
Ενδείκτες οριακών τιμών στην έξοδο των ελεγκτών επισημαίνουν παραστατικά με LED τις υπερβάσεις περιοχής. Για την ηλεκτρονική προσομοίωση ελεγχόμενων συστημάτων διατίθενται ένα στοιχείο I, αρκετά στοιχεία καθυστέρησης και στοιχεία P.
- Γεννήτρια επιθυμητής τιμής: 0 ... +10 V, 0 ... -10 V και 0 ... +5 V
- Ολοκληρωτής επιθυμητής τιμής με συνεχώς ρυθμιζόμενη σταθερά χρόνου
- Ακολουθιακός έλεγχος: 0 ... +10 V, περ. 0 ... 100 Hz, επιλέξιμη μεμονωμένη λειτουργία (single)
- Ρελέ με 2 μεταγωγικές επαφές για επιθυμητή τιμή, βηματικές μεταβολές φορτίου και έλεγχο καταγραφικού
- Συγκριτές 1 και 2 για τον σχηματισμό του σφάλματος ελέγχου e = w - x
- Ελεγκτές P, I, D και PI, αθροιστής, ελεγκτής δύο θέσεων και περιοριστής
- Στοιχείο καθυστέρησης 1ης τάξης, στοιχείο καθυστέρησης 3ης τάξης και στοιχείο I
Τοποθέτηση, μεταφορά και παρελκόμενα
Για την εκτέλεση πειραμάτων το PID BOARD τοποθετείται στο τραπέζι ή, για επίδειξη, αναρτάται σε επιτραπέζιο πλαίσιο. Εναλλακτικά βιδώνεται σε βαλίτσα (Box)· αυτή εξυπηρετεί την ασφαλή μεταφορά και αποθήκευση, ενώ όλα τα πειράματα μπορούν να εκτελεστούν και απευθείας μέσα στη βαλίτσα.
Ως προτεινόμενα παρελκόμενα διατίθενται το εγχειρίδιο πειραμάτων «Εισαγωγή στον αυτόματο έλεγχο» τύπου V 0120 και το σετ παρελκομένων τύπου 5120.1, που αποτελείται από καλώδια και βύσματα σύνδεσης.
- Είσοδος RESET για έλεγχο από υπολογιστή ή PLC
- Ευρεία ρύθμιση των χαρακτηριστικών τιμών των ελεγκτών με βύσματα και ποτενσιόμετρα
- Χρήση ως ελεγκτής για POWER BOARD, MOTOR BOARD, SERVO BOARD και ελεγχόμενο σύστημα θερμοκρασίας/φωτισμού
- Αναλυτικές περιγραφές πειραμάτων στο εγχειρίδιο τύπου V 0120
- Σύνδεση δικτύου
- 230 V AC / 115 V AC (110 V AC)· 50 ... 60 Hz· 8 VA
- Μηχανική κατασκευή
- Μετωπική πλάκα από πολυστρωματικό υλικό πάχους 5 mm, ματ μπλε με λευκά σύμβολα· πίσω πλευρά καλυμμένη με γκρι πλαστικό περίβλημα
- Διαστάσεις πάνελ
- 532 x 297 x 110 mm (Π x Υ x Β)
- Βάρος πάνελ
- περ. 3,35 kg
- Έκδοση σε βαλίτσα (Box)
- PID BOARD (τύπος 5120) και βαλίτσα (τύπος 5120.20)
- Γεννήτρια επιθυμητής τιμής
- Τάσεις 0 ... +10 V· 0 ... -10 V· 0 ... +5 V
- Ολοκληρωτής επιθυμητής τιμής
- Σταθερά χρόνου συνεχώς ρυθμιζόμενη
- Ακολουθιακός έλεγχος
- Τάση 0 ... +10 V· συχνότητα περ. 0 ... 100 Hz· επιλέξιμη μεμονωμένη λειτουργία (single)
- Ρελέ
- 2 μεταγωγικές επαφές για επιθυμητή τιμή, βηματικές μεταβολές φορτίου και έλεγχο καταγραφικού
- Συγκριτής 1
- Σχηματίζει το σφάλμα ελέγχου e = w - x
- Ελεγκτής P
- Συντελεστής αναλογικής ενίσχυσης KP περ. 0,1 ... 100
- Ελεγκτής I
- Χρόνος ολοκλήρωσης TI περ. 1 ms ... 10 s
- Ελεγκτής D
- Χρόνος διαφόρισης TD περ. 1 ms ... 10 s
- Ελεγκτής PI
- Ελεγκτής για τη δημιουργία ελέγχου σε καταρράκτη
- Αθροιστής
- Αθροίζει επιλεγμένες τάσεις εξόδου ελεγκτών
- Συγκριτής 2
- Για τη δημιουργία ελέγχου σε καταρράκτη· σχηματίζει το σφάλμα ελέγχου e = w - x
- Ελεγκτής δύο θέσεων
- Διακόπτης κατωφλίου με ρυθμιζόμενο διαφορικό μεταγωγής και πρόσθετη, συνδεόμενη ανάδραση
- Περιοριστής
- Άνω και κάτω κατώφλι απόκρισης ρυθμιζόμενα χωριστά
- Στοιχείο καθυστέρησης 1ης τάξης
- Δύο στοιχεία VZ1· ρυθμιζόμενη σταθερά χρόνου και συντελεστής μεταφοράς
- Στοιχείο καθυστέρησης 3ης τάξης
- Προσομοίωση ελεγχόμενου συστήματος με χρόνο καθυστέρησης· επεκτείνεται έως VZ5 με σύνδεση σε σειρά
- Στοιχείο I
- Προσομοίωση ελεγχόμενου συστήματος με συμπεριφορά I
- Προτεινόμενα παρελκόμενα
- Εγχειρίδιο πειραμάτων τύπου V 0120· σετ παρελκομένων τύπου 5120.1 με καλώδια και βύσματα σύνδεσης
- Εισαγωγή
- 1. Στόχοι και περιεχόμενα των επιμέρους πειραμάτων1
- 2. Ορισμένες σημαντικές έννοιες και σύμβολα μεγεθών4
- 3. Υποδείξεις για την τεχνική των μετρήσεων7
- 4. Αξιολόγηση ελεγχόμενων συστημάτων7
- 5. Αξιολόγηση ελεγκτών8
- 6. Αξιολόγηση βρόχων ελέγχου9
- Πειραματικό μέρος: ελεγχόμενα συστήματα
- 1. Ελεγχόμενο σύστημα με συμπεριφορά P και καθυστέρηση 1ης τάξης11
- 1.1 Εισαγωγή11
- 1.2 Συντελεστής αναλογικής ενίσχυσης και σταθερά χρόνου ελεγχόμενου συστήματος με συμπεριφορά P και καθυστέρηση 1ης τάξης13
- 2. Ελεγχόμενα συστήματα με συμπεριφορά P και καθυστέρηση 3ης τάξης17
- 2.1 Εισαγωγή17
- 2.2 Συντελεστής αναλογικής ενίσχυσης, χρόνος καθυστέρησης και χρόνος εξισορρόπησης ελεγχόμενου συστήματος με συμπεριφορά P και καθυστέρηση 3ης τάξης19
- 3. Ελεγχόμενα συστήματα με συμπεριφορά I23
- 3.1 Εισαγωγή23
- 3.2 Ταχύτητα ανόδου και συντελεστής ολοκλήρωσης ελεγχόμενου συστήματος με συμπεριφορά I25
- Πειραματικό μέρος: ελεγκτές
- 4. Ελεγκτής P29
- 4.1 Εισαγωγή29
- 4.2 Συντελεστής αναλογικής ενίσχυσης του ελεγκτή P30
- 5. Ελεγκτής PI33
- 5.1 Εισαγωγή33
- 5.2 Χρόνος ολοκλήρωσης, συντελεστής ολοκλήρωσης και συντελεστής αναλογικής ενίσχυσης του ελεγκτή PI35
- 6. Ελεγκτής PD39
- 6.1 Εισαγωγή39
- 6.2 Βηματική απόκριση και απόκριση ράμπας του ελεγκτή PD41
- 7. Ελεγκτής PID45
- 7.1 Εισαγωγή45
- 7.2 Βηματική απόκριση και απόκριση ράμπας του ελεγκτή PID46
- 8. Ελεγκτής δύο θέσεων49
- 8.1 Εισαγωγή49
- 8.2 Συμπεριφορά μεταγωγής του ελεγκτή δύο θέσεων50
- Πειραματικό μέρος: βρόχοι ελέγχου
- 9. Ελεγχόμενο σύστημα P-T1 με ελεγκτή P και PI53
- 9.1 Εισαγωγή53
- 9.2 Στατική συμπεριφορά συστήματος P-T1 με ελεγκτή P και PI53
- 9.3 Δυναμική συμπεριφορά συστήματος P-T1 με ελεγκτή P και PI55
- 10. Ελεγχόμενο σύστημα P-T1 με ελεγκτή δύο θέσεων59
- 10.1 Εισαγωγή59
- 10.2 Επίδραση της επιθυμητής τιμής στη συμπεριφορά ελέγχου ελεγχόμενου συστήματος P-T1 με ελεγκτή δύο θέσεων59
- 10.3 Επίδραση του διαφορικού μεταγωγής στη συμπεριφορά ελέγχου ελεγχόμενου συστήματος P-T1 με ελεγκτή δύο θέσεων61
- 11. Ελεγχόμενο σύστημα P-T3 με ελεγκτή P και PD63
- 11.1 Εισαγωγή63
- 11.2 Επισκόπηση των επιμέρους μεγεθών κατά τη χρήση ελεγκτή P σε σύστημα P-T363
- 11.3 Συμπεριφορά ελέγχου για διαφορετικούς συντελεστές αναλογικής ενίσχυσης και χρόνους ολοκλήρωσης κατά τη χρήση ελεγκτών P και PD σε σύστημα P-T365
- 12. Ελεγχόμενο σύστημα P-T3 με ελεγκτή PID69
- 12.1 Εισαγωγή69
- 12.2 Επίδραση των παραμέτρων του ελεγκτή στην ποιότητα ελέγχου σε σύστημα P-T369
- 13. Ελεγχόμενο σύστημα P-T3 με ελεγκτή δύο θέσεων73
- 13.1 Εισαγωγή73
- 13.2 Επίδραση του μεγέθους αναφοράς και του διαφορικού μεταγωγής του ελεγκτή δύο θέσεων στην ποιότητα ελέγχου σε σύστημα P-T373
- 14. Ελεγχόμενο σύστημα P-T3 με ελεγκτή δύο θέσεων με ανάδραση77
- 14.1 Εισαγωγή77
- 14.2 Ελεγκτής δύο θέσεων με ανάδραση ως ταλαντωτής77
- 14.3 Σύγκριση της ποιότητας ελέγχου σε σύστημα P-T3 με ελεγκτή δύο θέσεων με και χωρίς ανάδραση80
- 15. Ελεγχόμενο σύστημα I χωρίς και με πρόσθετη καθυστέρηση, με ελεγκτή P83
- 15.1 Εισαγωγή83
- 15.2 Επισκόπηση των σχέσεων στον βρόχο ελέγχου με σύστημα I χωρίς καθυστέρηση και ελεγκτή P83
- 15.3 Συμπεριφορά ελέγχου του συστήματος I χωρίς και με καθυστέρηση για διαφορετικούς συντελεστές αναλογικής ενίσχυσης του ελεγκτή P85
- 16. Προσομοίωση βρόχου ελέγχου θέσης σε εργαλειομηχανή89
- 16.1 Εισαγωγή89
- 16.2 Συμπεριφορά παρακολούθησης του συστήματος I με ελεγκτή P91
- 17. Βελτιστοποίηση ελεγκτή με βάση τη βηματική απόκριση κατά Chien, Hrones και Reswick95
- 17.1 Εισαγωγή95
- 17.2 Μετρήσεις για τη βελτιστοποίηση96
- 18. Βελτιστοποίηση ελεγκτή με βάση την κρίσιμη ρύθμιση του ελεγκτή κατά Ziegler και Nichols101
- 18.1 Εισαγωγή101
- 18.2 Μετρήσεις για τη βελτιστοποίηση103
- Πρόσθετα μέρη
- ΛύσειςL 1 ... L 48
- ΠαράρτημαA 1 ... A 4
- ΔιαφάνειαF 1
Τα στοιχεία προέρχονται από τους πίνακες περιεχομένων των εγχειριδίων πειραμάτων της hps (τίτλοι, αριθμοί και σελίδες). Όλα τα εγχειρίδια είναι στα γερμανικά. Οι τίτλοι είναι μεταφρασμένοι και ο πρωτότυπος γερμανικός τίτλος εμφανίζεται όταν περνάτε τον δείκτη από πάνω. Όλα τα εγχειρίδια και τα πειράματα
V 0120 Εισαγωγή στον αυτόματο έλεγχο Εγχειρίδιο · 165 σελίδες 23 πειράματα
Κύρια συσκευή του εγχειριδίου – ισχύει για όλα τα πειράματα Προβολή πίνακα περιεχομένων
- 1.2 Αναλογικός συντελεστής και σταθερά χρόνου ελεγχόμενου συστήματος με συμπεριφορά P και καθυστέρηση 1ης τάξης σελ. 13
- 2.2 Αναλογικός συντελεστής, χρόνος καθυστέρησης και χρόνος αντιστάθμισης ελεγχόμενου συστήματος με συμπεριφορά P και καθυστέρηση 3ης τάξης σελ. 19
- 3.2 Ταχύτητα ανόδου και συντελεστής ολοκλήρωσης ελεγχόμενου συστήματος με συμπεριφορά I σελ. 25
- 4.2 Αναλογικός συντελεστής του ελεγκτή P σελ. 30
- 5.2 Χρόνος ολοκλήρωσης, συντελεστής ολοκλήρωσης και αναλογικός συντελεστής του ελεγκτή PI σελ. 35
- 6.2 Βηματική απόκριση και απόκριση ράμπας του ελεγκτή PD σελ. 41
- 7.2 Βηματική απόκριση και απόκριση ράμπας του ελεγκτή PID σελ. 46
- 8.2 Συμπεριφορά μεταγωγής του ελεγκτή δύο θέσεων σελ. 50
- 9.2 Στατική συμπεριφορά συστήματος P-T1 με ελεγκτή P και PI σελ. 53
- 9.3 Δυναμική συμπεριφορά συστήματος P-T1 με ελεγκτή P και PI σελ. 55
- 10.2 Επίδραση της επιθυμητής τιμής στη συμπεριφορά ελέγχου ελεγχόμενου συστήματος P-T1 με ελεγκτή δύο θέσεων σελ. 59
- 10.3 Επίδραση του διαφορικού μεταγωγής στη συμπεριφορά ελέγχου ελεγχόμενου συστήματος P-T1 με ελεγκτή δύο θέσεων σελ. 61
- 11.2 Επισκόπηση των επιμέρους μεγεθών κατά τη χρήση ελεγκτή P σε σύστημα P-T3 σελ. 63
- 11.3 Συμπεριφορά ελέγχου με διαφορετικούς αναλογικούς συντελεστές και χρόνους ολοκλήρωσης κατά τη χρήση ελεγκτών P και PD σε σύστημα P-T3 σελ. 65
- 12.2 Επίδραση των παραμέτρων του ελεγκτή στην ποιότητα ελέγχου συστήματος P-T3 σελ. 69
- 13.2 Επίδραση της μεταβλητής αναφοράς και του διαφορικού μεταγωγής του ελεγκτή δύο θέσεων στην ποιότητα ελέγχου συστήματος P-T3 σελ. 73
- 14.2 Ελεγκτής δύο θέσεων με ανάδραση ως ταλαντωτής σελ. 77
- 14.3 Σύγκριση της ποιότητας ελέγχου συστήματος P-T3 με ελεγκτή δύο θέσεων με και χωρίς ανάδραση σελ. 80
- 15.2 Επισκόπηση των σχέσεων στον βρόχο ελέγχου με σύστημα I χωρίς καθυστέρηση και ελεγκτή P σελ. 83
- 15.3 Συμπεριφορά ελέγχου του ελεγχόμενου συστήματος I χωρίς και με καθυστέρηση για διαφορετικούς αναλογικούς συντελεστές του ελεγκτή P σελ. 85
- 16.2 Συμπεριφορά παρακολούθησης του ελεγχόμενου συστήματος I με ελεγκτή P σελ. 91
- 17.2 Μετρήσεις για τη βελτιστοποίηση σελ. 96
- 18.2 Μετρήσεις για τη βελτιστοποίηση σελ. 103
Κανένα πείραμα δεν αντιστοιχεί στο φίλτρο.
V 0022 Πειράματα με τον ψηφιακό μετατροπέα συχνότητας Εγχειρίδιο · 120 σελίδες 2 πειράματα
Πρόσθετη συσκευή σε αυτό το εγχειρίδιο Προβολή πίνακα περιεχομένων
- 8.1 Ρύθμιση στροφών ανεξάρτητα από το φορτίο σελ. 70
- 8.2 Ρύθμιση στροφών με βηματική μεταβολή της τιμής αναφοράς σελ. 73
Κανένα πείραμα δεν αντιστοιχεί στο φίλτρο.
V 0122 Ελεγχόμενα συστήματα – βρόχοι ελέγχου Εγχειρίδιο · 333 σελίδες 0 πειράματα
Πρόσθετη συσκευή σε αυτό το εγχειρίδιο Προβολή πίνακα περιεχομένων
Κανένα πείραμα δεν αντιστοιχεί στο φίλτρο.