Tipo 5120
PID BOARD Tipo 5120
Il PID BOARD Tipo 5120 è un apparecchio didattico universale per la tecnica di regolazione. Contiene i principali gruppi funzionali per esercitazioni di base e avanzate, dispone di un’alimentazione integrata con comando pre-trigger e può essere utilizzato sul banco, in un telaio o in valigetta.
- Apparecchio didattico universale per la tecnica di regolazione
- Alimentazione integrata, protetta contro il cortocircuito
- Tutte le esercitazioni di base eseguibili senza oscilloscopio a memoria
- Circuito pre-trigger per la rappresentazione completa del segnale
- Misure con oscilloscopio, oscilloscopio a memoria o registratore Y-t
- Comando sequenziale con frequenze di ripetizione fino a ca. 100 Hz
Impiego e principio di misura
Il PID BOARD è stato sviluppato da hps SystemTechnik appositamente per esercitazioni di base e avanzate nella tecnica di regolazione. Può inoltre essere impiegato come regolatore per il POWER BOARD Tipo 5125, il MOTOR BOARD Tipo 5130, il sistema controllato di temperatura e luminosità Tipo 5125.5 e il SERVO BOARD Tipo 5131.
Salvo poche eccezioni, tutti gli elementi dell’anello di regolazione con comportamento dipendente dal tempo sono dimensionati in modo che la loro risposta al gradino possa essere misurata sia con un normale oscilloscopio e un oscilloscopio a memoria, sia con un registratore Y-t. Per l’uso con un oscilloscopio sono possibili frequenze di ripetizione fino a circa 100 Hz; le misure con un registratore si eseguono come evento singolo nell’ordine dei secondi.
Determinante per la riproducibilità e la comodità delle misure è il comando sequenziale sviluppato appositamente da hps SystemTechnik. Prima di ogni ciclo i condensatori interessati vengono scaricati, un circuito pre-trigger garantisce la rappresentazione completa del segnale e, tramite un ulteriore ingresso RESET, il comando sequenziale può essere gestito anche da un computer o da un PLC.
Gruppi funzionali e campi di regolazione
Per ogni regolatore i parametri caratteristici sono regolabili in un ampio campo tramite spine e potenziometri. Mediante diversi elementi sommatori, comparatori e invertitori, la polarità dei segnali può essere adattata alle esigenze del circuito complessivo o alle richieste del docente.
Rivelatori di soglia all’uscita dei regolatori segnalano in modo evidente, tramite LED, il superamento del campo. Per la simulazione elettronica di sistemi controllati sono disponibili un elemento I, diversi elementi di ritardo ed elementi P.
- Generatore del valore di riferimento: 0 ... +10 V, 0 ... -10 V e 0 ... +5 V
- Integratore del valore di riferimento con costante di tempo regolabile in modo continuo
- Comando sequenziale: 0 ... +10 V, ca. 0 ... 100 Hz, funzionamento singolo selezionabile
- Relè con 2 contatti in scambio per valore di riferimento, variazioni a gradino del carico e comando del registratore
- Comparatori 1 e 2 per la formazione dello scostamento di regolazione e = w - x
- Regolatori P, I, D e PI, sommatore, regolatore a due posizioni e limitatore
- Elemento di ritardo del 1° ordine, elemento di ritardo del 3° ordine ed elemento I
Installazione, trasporto e accessori
Per l’esecuzione delle esercitazioni il PID BOARD può essere appoggiato sul banco oppure, a scopo dimostrativo, agganciato a un telaio da tavolo. In alternativa può essere avvitato in una valigetta, che serve per il trasporto sicuro e la conservazione; tutte le esercitazioni possono essere eseguite anche direttamente nella valigetta.
Come accessori sono consigliati il manuale di esercitazioni «Einführung in die Regelungstechnik» Tipo V 0120 e il set di accessori Tipo 5120.1, composto da cavi di collegamento e ponticelli di collegamento.
- Ingresso RESET per il comando da computer o PLC
- Parametri dei regolatori ampiamente regolabili tramite spine e potenziometri
- Utilizzabile come regolatore per POWER BOARD, MOTOR BOARD, SERVO BOARD e sistema controllato di temperatura/luminosità
- Descrizioni dettagliate delle esercitazioni nel manuale Tipo V 0120
- Alimentazione di rete
- 230 V AC / 115 V AC (110 V AC); 50 ... 60 Hz; 8 VA
- Esecuzione meccanica
- Piastra frontale in laminato stratificato da 5 mm, blu opaco con simboli bianchi; lato posteriore chiuso da un involucro in plastica grigia
- Dimensioni pannello
- 532 x 297 x 110 mm (L x A x P)
- Peso pannello
- ca. 3,35 kg
- Versione in valigetta
- PID BOARD (Tipo 5120) e valigetta (Tipo 5120.20)
- Generatore del valore di riferimento
- Tensioni 0 ... +10 V; 0 ... -10 V; 0 ... +5 V
- Integratore del valore di riferimento
- Costante di tempo regolabile in modo continuo
- Comando sequenziale
- Tensione 0 ... +10 V; frequenza ca. 0 ... 100 Hz; funzionamento singolo selezionabile
- Relè
- 2 contatti in scambio per valore di riferimento, variazioni a gradino del carico e comando del registratore
- Comparatore 1
- Forma lo scostamento di regolazione e = w - x
- Regolatore P
- Guadagno proporzionale KP ca. 0,1 ... 100
- Regolatore I
- Tempo integrale TI ca. 1 ms ... 10 s
- Regolatore D
- Tempo derivativo TD ca. 1 ms ... 10 s
- Regolatore PI
- Regolatore per la realizzazione di una regolazione in cascata
- Sommatore
- Somma le tensioni di uscita predefinite dei regolatori
- Comparatore 2
- Per la realizzazione di una regolazione in cascata; forma lo scostamento di regolazione e = w - x
- Regolatore a due posizioni
- Interruttore a soglia con isteresi regolabile e retroazione aggiuntiva collegabile
- Limitatore
- Soglie di intervento superiore e inferiore regolabili separatamente
- Elemento di ritardo del 1° ordine
- Due elementi VZ1; costante di tempo e coefficiente di trasferimento regolabili
- Elemento di ritardo del 3° ordine
- Simulazione di un sistema controllato con tempo di ritardo; ampliabile fino a VZ5 mediante collegamento in serie
- Elemento I
- Simulazione di un sistema controllato con comportamento I
- Accessori consigliati
- Manuale di esercitazioni Tipo V 0120; set di accessori Tipo 5120.1 con cavi di collegamento e ponticelli di collegamento
- Introduzione
- 1. Obiettivi e contenuti delle singole esercitazioni1
- 2. Alcuni termini e simboli importanti4
- 3. Note sulla tecnica di misura7
- 4. Valutazione dei sistemi controllati7
- 5. Valutazione dei regolatori8
- 6. Valutazione degli anelli di regolazione9
- Parte sperimentale: sistemi controllati
- 1. Sistema controllato con comportamento P e ritardo del 1° ordine11
- 1.1 Introduzione11
- 1.2 Guadagno proporzionale e costante di tempo di un sistema controllato con comportamento P e ritardo del 1° ordine13
- 2. Sistemi controllati con comportamento P e ritardo del 3° ordine17
- 2.1 Introduzione17
- 2.2 Guadagno proporzionale, tempo di ritardo e tempo di compensazione di un sistema controllato con comportamento P e ritardo del 3° ordine19
- 3. Sistemi controllati con comportamento I23
- 3.1 Introduzione23
- 3.2 Velocità di salita e coefficiente integrale di un sistema controllato con comportamento I25
- Parte sperimentale: regolatori
- 4. Regolatore P29
- 4.1 Introduzione29
- 4.2 Guadagno proporzionale del regolatore P30
- 5. Regolatore PI33
- 5.1 Introduzione33
- 5.2 Tempo integrale, coefficiente integrale e guadagno proporzionale del regolatore PI35
- 6. Regolatore PD39
- 6.1 Introduzione39
- 6.2 Risposta al gradino e risposta alla rampa del regolatore PD41
- 7. Regolatore PID45
- 7.1 Introduzione45
- 7.2 Risposta al gradino e risposta alla rampa del regolatore PID46
- 8. Regolatore a due posizioni49
- 8.1 Introduzione49
- 8.2 Comportamento di commutazione del regolatore a due posizioni50
- Parte sperimentale: anelli di regolazione
- 9. Sistema controllato P-T1 regolato da un regolatore P e PI53
- 9.1 Introduzione53
- 9.2 Comportamento statico di un sistema P-T1 regolato da un regolatore P e PI53
- 9.3 Comportamento dinamico di un sistema P-T1 regolato da un regolatore P e PI55
- 10. Sistema controllato P-T1 regolato da un regolatore a due posizioni59
- 10.1 Introduzione59
- 10.2 Influenza del valore di riferimento sul comportamento di regolazione di un sistema controllato P-T1 regolato da un regolatore a due posizioni59
- 10.3 Influenza dell’isteresi sul comportamento di regolazione di un sistema controllato P-T1 regolato da un regolatore a due posizioni61
- 11. Sistema controllato P-T3 regolato da un regolatore P e PD63
- 11.1 Introduzione63
- 11.2 Panoramica delle singole grandezze nell’impiego di un regolatore P su un sistema P-T363
- 11.3 Comportamento di regolazione con diversi guadagni proporzionali e tempi integrali nell’impiego di regolatori P e PD su un sistema P-T365
- 12. Sistema controllato P-T3 regolato da un regolatore PID69
- 12.1 Introduzione69
- 12.2 Influenza dei parametri del regolatore sulla qualità della regolazione di un sistema P-T369
- 13. Sistema controllato P-T3 regolato da un regolatore a due posizioni73
- 13.1 Introduzione73
- 13.2 Influenza della grandezza di riferimento e dell’isteresi del regolatore a due posizioni sulla qualità della regolazione di un sistema P-T373
- 14. Sistema controllato P-T3 regolato da un regolatore a due posizioni con retroazione77
- 14.1 Introduzione77
- 14.2 Regolatore a due posizioni con retroazione come oscillatore77
- 14.3 Confronto della qualità della regolazione di un sistema P-T3 regolato da un regolatore a due posizioni con e senza retroazione80
- 15. Sistema controllato I senza e con ritardo aggiuntivo, regolato da un regolatore P83
- 15.1 Introduzione83
- 15.2 Panoramica delle relazioni nell’anello di regolazione con un sistema I senza ritardo, regolato da un regolatore P83
- 15.3 Comportamento di regolazione del sistema controllato I senza e con ritardo per diversi guadagni proporzionali del regolatore P85
- 16. Simulazione di un anello di regolazione di posizione in una macchina utensile89
- 16.1 Introduzione89
- 16.2 Comportamento di inseguimento del sistema controllato I con un regolatore P91
- 17. Ottimizzazione del regolatore sulla base della risposta al gradino secondo Chien, Hrones e Reswick95
- 17.1 Introduzione95
- 17.2 Misure per l’ottimizzazione96
- 18. Ottimizzazione del regolatore sulla base dell’impostazione critica secondo Ziegler e Nichols101
- 18.1 Introduzione101
- 18.2 Misure per l’ottimizzazione103
- Parti aggiuntive
- SoluzioniL 1 ... L 48
- AppendiceA 1 ... A 4
- LucidoF 1
I dati sono tratti dagli indici dei manuali di esercitazioni hps (titoli, numeri e pagine). Tutti i manuali sono in lingua tedesca; i titoli sono tradotti e il titolo originale tedesco compare passandoci sopra con il mouse. Tutti i manuali e le esercitazioni
V 0120 Introduzione alla tecnica di regolazione Manuale · 165 pagine 23 esercitazioni
Apparecchio principale del manuale – vale per tutte le esercitazioni Visualizza indice
- 1.2 Coefficiente proporzionale e costante di tempo di un sistema controllato con comportamento P e ritardo del 1° ordine pag. 13
- 2.2 Coefficiente proporzionale, tempo di ritardo e tempo di salita di un sistema controllato con comportamento P e ritardo del 3° ordine pag. 19
- 3.2 Velocità di salita e coefficiente integrale di un sistema controllato con comportamento I pag. 25
- 4.2 Coefficiente proporzionale del regolatore P pag. 30
- 5.2 Tempo integrale, coefficiente integrale e coefficiente proporzionale del regolatore PI pag. 35
- 6.2 Risposta al gradino e risposta alla rampa del regolatore PD pag. 41
- 7.2 Risposta al gradino e risposta alla rampa del regolatore PID pag. 46
- 8.2 Comportamento di commutazione del regolatore a due posizioni pag. 50
- 9.2 Comportamento statico di un sistema P-T1 regolato da un regolatore P e PI pag. 53
- 9.3 Comportamento dinamico di un sistema P-T1 regolato da un regolatore P e PI pag. 55
- 10.2 Influenza del valore di riferimento sul comportamento di regolazione di un sistema controllato P-T1 regolato da un regolatore a due posizioni pag. 59
- 10.3 Influenza dell’isteresi sul comportamento di regolazione di un sistema controllato P-T1 regolato da un regolatore a due posizioni pag. 61
- 11.2 Panoramica delle singole grandezze nell’impiego di un regolatore P su un sistema P-T3 pag. 63
- 11.3 Comportamento di regolazione con diversi coefficienti proporzionali e tempi integrali nell’impiego di regolatori P e PD su un sistema P-T3 pag. 65
- 12.2 Influenza dei parametri del regolatore sulla qualità della regolazione di un sistema P-T3 pag. 69
- 13.2 Influenza della grandezza di riferimento e dell’isteresi del regolatore a due posizioni sulla qualità della regolazione di un sistema P-T3 pag. 73
- 14.2 Regolatore a due posizioni con retroazione come oscillatore pag. 77
- 14.3 Confronto della qualità della regolazione di un sistema P-T3 regolato da un regolatore a due posizioni con e senza retroazione pag. 80
- 15.2 Panoramica delle relazioni nell’anello di regolazione con un sistema I senza ritardo, regolato da un regolatore P pag. 83
- 15.3 Comportamento di regolazione del sistema controllato I senza e con ritardo con diversi coefficienti proporzionali del regolatore P pag. 85
- 16.2 Comportamento di inseguimento del sistema controllato I con un regolatore P pag. 91
- 17.2 Misure per l’ottimizzazione pag. 96
- 18.2 Misure per l’ottimizzazione pag. 103
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V 0022 Esercitazioni sul convertitore di frequenza digitale Manuale · 120 pagine 2 esercitazioni
Apparecchio aggiuntivo in questo manuale Visualizza indice
- 8.1 Regolazione della velocità indipendente dal carico pag. 70
- 8.2 Regolazione della velocità con gradino del valore di riferimento pag. 73
Nessuna esercitazione corrisponde al filtro.
V 0122 Sistemi controllati – anelli di regolazione Manuale · 333 pagine 0 esercitazioni
Apparecchio aggiuntivo in questo manuale Visualizza indice
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