Typ 5120
PID BOARD typ 5120
PID BOARD typ 5120 to uniwersalne urządzenie ćwiczeniowe do techniki regulacji. Zawiera najważniejsze bloki funkcyjne do ćwiczeń podstawowych i zaawansowanych, ma wbudowane zasilanie ze sterowaniem pre-trigger i może być używane na stole, w stelażu lub w walizce.
- Uniwersalne urządzenie ćwiczeniowe do techniki regulacji
- Wbudowane zasilanie, odporne na zwarcia
- Wszystkie ćwiczenia podstawowe możliwe bez oscyloskopu cyfrowego z pamięcią
- Układ pre-trigger zapewniający pełne zobrazowanie sygnału
- Pomiary oscyloskopem, oscyloskopem z pamięcią lub rejestratorem Y-t
- Układ sterowania sekwencyjnego z częstotliwościami powtarzania do ok. 100 Hz
Zastosowanie i zasada pomiaru
PID BOARD został opracowany przez hps SystemTechnik specjalnie do ćwiczeń podstawowych i zaawansowanych z techniki regulacji. Można go ponadto stosować jako regulator dla POWER BOARD typ 5125, MOTOR BOARD typ 5130, obiektu regulacji temperatury i natężenia oświetlenia typ 5125.5 oraz SERVO BOARD typ 5131.
Poza nielicznymi wyjątkami wszystkie człony układu regulacji o właściwościach dynamicznych zaprojektowano tak, aby ich odpowiedź skokową można było mierzyć zarówno zwykłym oscyloskopem i oscyloskopem z pamięcią, jak i rejestratorem Y-t. Przy pracy z oscyloskopem możliwe są częstotliwości powtarzania do ok. 100 Hz; pomiary rejestratorem można wykonywać jako jednorazowy przebieg w zakresie sekund.
O powtarzalności i wygodzie pomiarów decyduje układ sterowania sekwencyjnego opracowany specjalnie przez hps SystemTechnik. Przed każdym cyklem kondensatory biorące udział w pomiarze są rozładowywane, układ pre-trigger zapewnia pełne zobrazowanie sygnału, a dodatkowe wejście RESET pozwala sterować układem sterowania sekwencyjnego również z komputera lub sterownika PLC.
Bloki funkcyjne i zakresy nastaw
Parametry każdego regulatora można nastawiać w szerokim zakresie za pomocą wtyków i potencjometrów. Biegunowość sygnałów można dopasować do wymagań całego układu lub do życzeń prowadzącego ćwiczenia za pomocą różnych członów sumujących, porównujących i odwracających.
Sygnalizatory wartości granicznych na wyjściach regulatorów poglądowo sygnalizują przekroczenie zakresu za pomocą diod LED. Do elektronicznego odwzorowania obiektów regulacji służą człon całkujący (I), kilka członów inercyjnych i człony proporcjonalne (P).
- Zadajnik wartości zadanej: 0 ... +10 V, 0 ... -10 V i 0 ... +5 V
- Integrator wartości zadanej z płynnie nastawianą stałą czasową
- Układ sterowania sekwencyjnego: 0 ... +10 V, ok. 0 ... 100 Hz, możliwy wybór trybu pojedynczego
- Przekaźnik z 2 zestykami przełącznymi do przełączania wartości zadanej, skoków obciążenia i sterowania rejestratorem
- Węzły porównujące 1 i 2 do wyznaczania uchybu regulacji e = w - x
- Regulatory P, I, D i PI, węzeł sumujący, regulator dwupołożeniowy i ogranicznik
- Człon inercyjny 1. rzędu, człon inercyjny 3. rzędu i człon całkujący (I)
Ustawienie, transport i akcesoria
Do wykonywania ćwiczeń PID BOARD można położyć na stole lub – do celów demonstracyjnych – zawiesić w stelażu stołowym. Można go też przykręcić w walizce; służy ona do bezpiecznego transportu i przechowywania, a wszystkie ćwiczenia można wykonywać bezpośrednio w walizce.
Zalecane akcesoria to podręcznik ćwiczeń „Wprowadzenie do techniki regulacji” typ V 0120 oraz zestaw akcesoriów typ 5120.1, składający się z przewodów połączeniowych i mostków wtykowych.
- Wejście RESET do wyzwalania przez komputer lub sterownik PLC
- Parametry regulatorów nastawiane w szerokim zakresie za pomocą wtyków i potencjometrów
- Do stosowania jako regulator dla POWER BOARD, MOTOR BOARD, SERVO BOARD oraz obiektu regulacji temperatury i natężenia oświetlenia
- Szczegółowe opisy ćwiczeń w podręczniku typ V 0120
- Zasilanie sieciowe
- 230 V AC / 115 V AC (110 V AC); 50 ... 60 Hz; 8 VA
- Wykonanie mechaniczne
- Płyta czołowa z laminatu warstwowego o grubości 5 mm, matowa niebieska z białymi symbolami; strona tylna osłonięta szarą obudową z tworzywa sztucznego
- Wymiary tablicy
- 532 x 297 x 110 mm (szer. x wys. x gł.)
- Masa tablicy
- ok. 3,35 kg
- Wersja w walizce (Box)
- PID BOARD (typ 5120) i walizka (Box) (typ 5120.20)
- Zadajnik wartości zadanej
- Napięcia 0 ... +10 V; 0 ... -10 V; 0 ... +5 V
- Integrator wartości zadanej
- Stała czasowa nastawiana płynnie
- Układ sterowania sekwencyjnego
- Napięcie 0 ... +10 V; częstotliwość ok. 0 ... 100 Hz; możliwy wybór trybu pojedynczego
- Przekaźnik
- 2 zestyki przełączne do przełączania wartości zadanej, skoków obciążenia i sterowania rejestratorem
- Węzeł porównujący 1
- Wyznacza uchyb regulacji e = w - x
- Regulator P
- Współczynnik wzmocnienia KP ok. 0,1 ... 100
- Regulator I
- Czas zdwojenia TI ok. 1 ms ... 10 s
- Regulator D
- Czas wyprzedzenia TD ok. 1 ms ... 10 s
- Regulator PI
- Regulator do budowy układu regulacji kaskadowej
- Węzeł sumujący
- Sumuje zadane napięcia wyjściowe regulatorów
- Węzeł porównujący 2
- Do budowy układu regulacji kaskadowej; wyznacza uchyb regulacji e = w - x
- Regulator dwupołożeniowy
- Przełącznik progowy z nastawianą histerezą i dodatkowo podłączanym sprzężeniem zwrotnym
- Ogranicznik
- Górny i dolny próg zadziałania nastawiane oddzielnie
- Człon inercyjny 1. rzędu
- Dwa człony inercyjne 1. rzędu; stała czasowa i współczynnik wzmocnienia nastawiane
- Człon inercyjny 3. rzędu
- Symulacja obiektu regulacji z opóźnieniem; połączenie szeregowe pozwala rozszerzyć do członu inercyjnego 5. rzędu
- Człon całkujący (I)
- Symulacja obiektu regulacji o właściwościach całkujących
- Zalecane akcesoria
- Podręcznik ćwiczeń typ V 0120; zestaw akcesoriów typ 5120.1 z przewodami połączeniowymi i mostkami wtykowymi
- Wprowadzenie
- 1. Cele i treści poszczególnych ćwiczeń1
- 2. Najważniejsze pojęcia i oznaczenia wielkości4
- 3. Uwagi dotyczące techniki pomiarowej7
- 4. Ocena obiektów regulacji7
- 5. Ocena regulatorów8
- 6. Ocena układów regulacji9
- Część ćwiczeniowa: obiekty regulacji
- 1. Obiekt regulacji proporcjonalny z inercją 1. rzędu11
- 1.1 Wstęp11
- 1.2 Współczynnik wzmocnienia i stała czasowa obiektu regulacji proporcjonalnego z inercją 1. rzędu13
- 2. Obiekty regulacji proporcjonalne z inercją 3. rzędu17
- 2.1 Wstęp17
- 2.2 Współczynnik wzmocnienia, zastępczy czas opóźnienia i zastępcza stała czasowa obiektu regulacji proporcjonalnego z inercją 3. rzędu19
- 3. Obiekty regulacji całkujące23
- 3.1 Wstęp23
- 3.2 Prędkość narastania i współczynnik całkowania obiektu regulacji całkującego25
- Część ćwiczeniowa: regulatory
- 4. Regulator P29
- 4.1 Wstęp29
- 4.2 Współczynnik wzmocnienia regulatora P30
- 5. Regulator PI33
- 5.1 Wstęp33
- 5.2 Czas zdwojenia, współczynnik całkowania i współczynnik wzmocnienia regulatora PI35
- 6. Regulator PD39
- 6.1 Wstęp39
- 6.2 Odpowiedź skokowa i odpowiedź na wymuszenie liniowo narastające regulatora PD41
- 7. Regulator PID45
- 7.1 Wstęp45
- 7.2 Odpowiedź skokowa i odpowiedź na wymuszenie liniowo narastające regulatora PID46
- 8. Regulator dwupołożeniowy49
- 8.1 Wstęp49
- 8.2 Charakterystyka przełączania regulatora dwupołożeniowego50
- Część ćwiczeniowa: układy regulacji
- 9. Obiekt regulacji P-T1 z regulatorem P i PI53
- 9.1 Wstęp53
- 9.2 Właściwości statyczne obiektu P-T1 z regulatorem P i PI53
- 9.3 Właściwości dynamiczne obiektu P-T1 z regulatorem P i PI55
- 10. Obiekt regulacji P-T1 z regulatorem dwupołożeniowym59
- 10.1 Wstęp59
- 10.2 Wpływ wartości zadanej na przebieg regulacji obiektu P-T1 z regulatorem dwupołożeniowym59
- 10.3 Wpływ histerezy na przebieg regulacji obiektu P-T1 z regulatorem dwupołożeniowym61
- 11. Obiekt regulacji P-T3 z regulatorem P i PD63
- 11.1 Wstęp63
- 11.2 Przegląd poszczególnych wielkości przy zastosowaniu regulatora P z obiektem P-T363
- 11.3 Przebieg regulacji przy różnych współczynnikach wzmocnienia i czasach zdwojenia przy zastosowaniu regulatorów P i PD z obiektem P-T365
- 12. Obiekt regulacji P-T3 z regulatorem PID69
- 12.1 Wstęp69
- 12.2 Wpływ nastaw regulatora na jakość regulacji obiektu P-T369
- 13. Obiekt regulacji P-T3 z regulatorem dwupołożeniowym73
- 13.1 Wstęp73
- 13.2 Wpływ wartości zadanej i histerezy regulatora dwupołożeniowego na jakość regulacji obiektu P-T373
- 14. Obiekt regulacji P-T3 z regulatorem dwupołożeniowym ze sprzężeniem zwrotnym77
- 14.1 Wstęp77
- 14.2 Regulator dwupołożeniowy ze sprzężeniem zwrotnym jako generator77
- 14.3 Porównanie jakości regulacji obiektu P-T3 z regulatorem dwupołożeniowym ze sprzężeniem zwrotnym i bez niego80
- 15. Obiekt regulacji całkujący bez dodatkowej inercji i z nią, z regulatorem P83
- 15.1 Wstęp83
- 15.2 Przegląd zależności w układzie regulacji z obiektem całkującym bez inercji i regulatorem P83
- 15.3 Przebieg regulacji obiektu całkującego bez inercji i z inercją przy różnych współczynnikach wzmocnienia regulatora P85
- 16. Odwzorowanie układu regulacji położenia w obrabiarce89
- 16.1 Wstęp89
- 16.2 Właściwości nadążne obiektu całkującego z regulatorem P91
- 17. Optymalizacja regulatora na podstawie odpowiedzi skokowej metodą Chiena, Hronesa i Reswicka95
- 17.1 Wstęp95
- 17.2 Pomiary do optymalizacji96
- 18. Optymalizacja regulatora na podstawie nastaw krytycznych metodą Zieglera-Nicholsa101
- 18.1 Wstęp101
- 18.2 Pomiary do optymalizacji103
- Części dodatkowe
- RozwiązaniaL 1 ... L 48
- ZałącznikA 1 ... A 4
- FoliogramF 1
Dane pochodzą ze spisów treści podręczników ćwiczeń hps (tytuły, numery i strony). Wszystkie podręczniki są w języku niemieckim; tytuły są przetłumaczone, a oryginalny niemiecki tytuł pojawia się po najechaniu kursorem. Wszystkie podręczniki i ćwiczenia
V 0120 Wprowadzenie do techniki regulacji Podręcznik · 165 s. 23 ćwiczenia
Urządzenie główne podręcznika – dotyczy wszystkich ćwiczeń Zobacz spis treści
- 1.2 Współczynnik wzmocnienia i stała czasowa obiektu regulacji proporcjonalnego z inercją I rzędu s. 13
- 2.2 Współczynnik wzmocnienia, czas opóźnienia i czas wyrównania obiektu regulacji proporcjonalnego z inercją III rzędu s. 19
- 3.2 Szybkość narastania i współczynnik całkowania obiektu regulacji całkującego s. 25
- 4.2 Współczynnik wzmocnienia regulatora P s. 30
- 5.2 Czas zdwojenia, współczynnik całkowania i współczynnik wzmocnienia regulatora PI s. 35
- 6.2 Odpowiedź skokowa i odpowiedź na wymuszenie liniowe regulatora PD s. 41
- 7.2 Odpowiedź skokowa i odpowiedź na wymuszenie liniowe regulatora PID s. 46
- 8.2 Charakterystyka przełączania regulatora dwupołożeniowego s. 50
- 9.2 Właściwości statyczne obiektu P-T1 z regulatorem P i PI s. 53
- 9.3 Właściwości dynamiczne obiektu P-T1 z regulatorem P i PI s. 55
- 10.2 Wpływ wartości zadanej na przebieg regulacji obiektu P-T1 z regulatorem dwupołożeniowym s. 59
- 10.3 Wpływ szerokości histerezy na przebieg regulacji obiektu P-T1 z regulatorem dwupołożeniowym s. 61
- 11.2 Przegląd poszczególnych wielkości przy zastosowaniu regulatora P w obiekcie P-T3 s. 63
- 11.3 Przebieg regulacji przy różnych współczynnikach wzmocnienia i czasach zdwojenia przy zastosowaniu regulatorów P i PD w obiekcie P-T3 s. 65
- 12.2 Wpływ parametrów regulatora na jakość regulacji obiektu P-T3 s. 69
- 13.2 Wpływ wielkości zadanej i szerokości histerezy regulatora dwupołożeniowego na jakość regulacji obiektu P-T3 s. 73
- 14.2 Regulator dwupołożeniowy ze sprzężeniem zwrotnym jako oscylator s. 77
- 14.3 Porównanie jakości regulacji obiektu P-T3 z regulatorem dwupołożeniowym ze sprzężeniem zwrotnym i bez niego s. 80
- 15.2 Przegląd zależności w układzie regulacji z obiektem całkującym bez inercji i regulatorem P s. 83
- 15.3 Przebieg regulacji obiektu całkującego bez inercji i z inercją przy różnych współczynnikach wzmocnienia regulatora P s. 85
- 16.2 Właściwości nadążne obiektu całkującego z regulatorem P s. 91
- 17.2 Pomiary do doboru nastaw s. 96
- 18.2 Pomiary do doboru nastaw s. 103
Żadne ćwiczenie nie pasuje do filtra.
V 0022 Ćwiczenia z cyfrowym przemiennikiem częstotliwości Podręcznik · 120 s. 2 ćwiczenia
Urządzenie dodatkowe w tym podręczniku Zobacz spis treści
- 8.1 Regulacja prędkości obrotowej niezależnie od obciążenia s. 70
- 8.2 Regulacja prędkości obrotowej przy skokowej zmianie wartości zadanej s. 73
Żadne ćwiczenie nie pasuje do filtra.
V 0122 Obiekty regulacji – układy regulacji Podręcznik · 333 s. 0 ćwiczeń
Urządzenie dodatkowe w tym podręczniku Zobacz spis treści
Żadne ćwiczenie nie pasuje do filtra.