PID BOARD type 5120

Type 5120

PID BOARD type 5120

Le PID BOARD type 5120 est un appareil d’exercice universel pour la régulation. Il réunit les principaux groupes fonctionnels pour les expériences de base et d’approfondissement, dispose d’une alimentation intégrée avec commande de pré-déclenchement et s’utilise sur table, dans un bâti ou en valise.

  • Appareil d’exercice universel pour la régulation
  • Alimentation intégrée, protégée contre les courts-circuits
  • Toutes les expériences de base réalisables sans oscilloscope à mémoire
  • Circuit de pré-déclenchement pour une représentation complète du signal
  • Mesures avec oscilloscope, oscilloscope à mémoire ou enregistreur Y-t
  • Séquenceur avec fréquences de répétition jusqu’à env. 100 Hz

Utilisation et principe de mesure

Le PID BOARD a été développé par hps SystemTechnik spécialement pour les expériences de base et d’approfondissement en régulation. Il peut en outre servir de régulateur pour le POWER BOARD type 5125, le MOTOR BOARD type 5130, le système réglé de température et de lumière type 5125.5 ainsi que le SERVO BOARD type 5131.

À quelques exceptions près, tous les éléments de boucle à comportement temporel sont dimensionnés de sorte que leur réponse indicielle puisse être mesurée aussi bien avec un oscilloscope normal ou un oscilloscope à mémoire qu’avec un enregistreur Y-t. En fonctionnement avec un oscilloscope, des fréquences de répétition jusqu’à environ 100 Hz sont possibles ; avec un enregistreur, les mesures se font en mode monocoup, dans la plage des secondes.

Le séquenceur développé spécialement par hps SystemTechnik est déterminant pour la reproductibilité et le confort des mesures. Avant chaque cycle, les condensateurs concernés sont déchargés, un circuit de pré-déclenchement assure la représentation complète du signal et une entrée RESET supplémentaire permet aussi de piloter le séquenceur par un ordinateur ou un API.

Groupes fonctionnels et plages de réglage

Pour chaque régulateur, les paramètres sont réglables sur une large plage par fiches et potentiomètres. Divers éléments sommateurs, comparateurs et inverseurs permettent d’adapter la polarité des signaux aux exigences du montage global ou aux souhaits de l’enseignant.

Des détecteurs de seuil en sortie des régulateurs signalent clairement les dépassements de plage par des LED. Un élément I, plusieurs éléments de retard et des éléments P sont disponibles pour la simulation électronique de systèmes réglés.

  • Générateur de consigne : 0 ... +10 V, 0 ... -10 V et 0 ... +5 V
  • Intégrateur de consigne à constante de temps réglable en continu
  • Séquenceur : 0 ... +10 V, env. 0 ... 100 Hz, mode monocoup sélectionnable
  • Relais à 2 inverseurs pour consigne, échelons de charge et commande de l’enregistreur
  • Comparateurs 1 et 2 pour former l’écart de réglage e = w - x
  • Régulateurs P, I, D et PI, sommateur, régulateur tout ou rien et limiteur
  • Élément de retard du 1er ordre, élément de retard du 3e ordre et élément I

Installation, transport et accessoires

Pour les expériences, le PID BOARD peut être posé sur la table ou, pour la démonstration, accroché dans un bâti de table. Il peut aussi être vissé dans une valise ; celle-ci sert au transport sûr et au rangement, toutes les expériences pouvant également être réalisées directement dans la valise.

Accessoires recommandés : le manuel d’expériences « Introduction à la régulation » type V 0120 ainsi que le jeu d’accessoires type 5120.1, composé de cordons et de cavaliers de liaison.

  • Entrée RESET pour la commande par ordinateur ou API
  • Paramètres des régulateurs largement réglables par fiches et potentiomètres
  • Utilisable comme régulateur pour POWER BOARD, MOTOR BOARD, SERVO BOARD et système réglé de température/lumière
  • Descriptions détaillées des expériences dans le manuel type V 0120
Alimentation secteur
230 V AC / 115 V AC (110 V AC) ; 50 ... 60 Hz ; 8 VA
Construction mécanique
Face avant en stratifié de 5 mm, bleu mat avec symboles blancs ; face arrière recouverte d’un boîtier en plastique gris
Dimensions platine
532 x 297 x 110 mm (l x H x P)
Poids platine
env. 3,35 kg
Version valise
PID BOARD (type 5120) et valise (type 5120.20)
Générateur de consigne
Tensions 0 ... +10 V ; 0 ... -10 V ; 0 ... +5 V
Intégrateur de consigne
Constante de temps réglable en continu
Séquenceur
Tension 0 ... +10 V ; fréquence env. 0 ... 100 Hz ; mode monocoup sélectionnable
Relais
2 inverseurs pour consigne, échelons de charge et commande de l’enregistreur
Comparateur 1
Forme l’écart de réglage e = w - x
Régulateur P
Coefficient d’action proportionnelle KP env. 0,1 ... 100
Régulateur I
Temps d’intégration TI env. 1 ms ... 10 s
Régulateur D
Temps de dérivation TD env. 1 ms ... 10 s
Régulateur PI
Régulateur pour la réalisation d’une régulation en cascade
Sommateur
Additionne les tensions de sortie prédéfinies des régulateurs
Comparateur 2
Pour la réalisation d’une régulation en cascade ; forme l’écart de réglage e = w - x
Régulateur tout ou rien
Comparateur à seuil avec différentiel de commutation réglable et contre-réaction de régulation câblable en supplément
Limiteur
Seuils de réponse supérieur et inférieur réglables séparément
Élément de retard du 1er ordre
Deux éléments PT1 ; constante de temps et coefficient de transfert réglables
Élément de retard du 3e ordre
Simulation d’un système réglé avec temps de retard ; extensible jusqu’à PT5 par mise en série
Élément I
Simulation d’un système réglé à comportement I
Accessoires recommandés
Manuel d’expériences type V 0120 ; jeu d’accessoires type 5120.1 avec cordons et cavaliers de liaison

Ces informations proviennent des sommaires des manuels d’expériences hps (titres, numéros et pages). Tous les manuels sont en allemand ; les titres sont traduits, le titre original allemand s’affiche au survol. Tous les manuels et expériences

V 0120 Introduction à la régulation Manuel · 165 pages 23 expériences

Appareil principal du manuel – valable pour toutes les expériences Voir le sommaire

  1. 1.2 Coefficient d’action proportionnelle et constante de temps d’un système réglé à comportement P avec retard du 1er ordre p. 13
  2. 2.2 Coefficient d’action proportionnelle, temps de retard et temps de compensation d’un système réglé à comportement P avec retard du 3e ordre p. 19
  3. 3.2 Vitesse de montée et coefficient d’action intégrale d’un système réglé à comportement I p. 25
  4. 4.2 Coefficient d’action proportionnelle du régulateur P p. 30
  5. 5.2 Temps d’intégration, coefficient d’action intégrale et coefficient d’action proportionnelle du régulateur PI p. 35
  6. 6.2 Réponse indicielle et réponse à une rampe du régulateur PD p. 41
  7. 7.2 Réponse indicielle et réponse à une rampe du régulateur PID p. 46
  8. 8.2 Comportement de commutation du régulateur tout ou rien p. 50
  9. 9.2 Comportement statique d’un système P-T1 régulé par un régulateur P et PI p. 53
  10. 9.3 Comportement dynamique d’un système P-T1 régulé par un régulateur P et PI p. 55
  11. 10.2 Influence de la consigne sur le comportement de régulation d’un système réglé P-T1 régulé par un régulateur tout ou rien p. 59
  12. 10.3 Influence du différentiel de commutation sur le comportement de régulation d’un système réglé P-T1 régulé par un régulateur tout ou rien p. 61
  13. 11.2 Vue d’ensemble des différentes grandeurs lors de l’utilisation d’un régulateur P sur un système P-T3 p. 63
  14. 11.3 Comportement de régulation pour différents coefficients d’action proportionnelle et temps d’intégration lors de l’utilisation de régulateurs P et PD sur un système P-T3 p. 65
  15. 12.2 Influence des paramètres du régulateur sur la qualité de régulation d’un système P-T3 p. 69
  16. 13.2 Influence de la consigne et du différentiel de commutation du régulateur tout ou rien sur la qualité de régulation d’un système P-T3 p. 73
  17. 14.2 Régulateur tout ou rien avec rétroaction utilisé comme oscillateur p. 77
  18. 14.3 Comparaison de la qualité de régulation d’un système P-T3 régulé par un régulateur tout ou rien avec et sans rétroaction p. 80
  19. 15.2 Vue d’ensemble des relations dans la boucle de régulation avec un système I sans retard, régulé par un régulateur P p. 83
  20. 15.3 Comportement de régulation du système réglé I sans et avec retard pour différents coefficients d’action proportionnelle du régulateur P p. 85
  21. 16.2 Comportement en poursuite du système réglé I avec un régulateur P p. 91
  22. 17.2 Mesures pour l’optimisation p. 96
  23. 18.2 Mesures pour l’optimisation p. 103
V 0022 Expériences sur le variateur de fréquence numérique Manuel · 120 pages 2 expériences

Appareil complémentaire dans ce manuel Voir le sommaire

  1. 8.1 Régulation de vitesse indépendante de la charge p. 70
  2. 8.2 Régulation de vitesse avec échelon de consigne p. 73
V 0122 Systèmes réglés – boucles de régulation Manuel · 333 pages 0 expérience

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