Typ 5120
PID BOARD Typ 5120
PID BOARD typ 5120 är en universell övningsapparat för reglerteknik. Den innehåller de viktigaste funktionsgrupperna för grundläggande och fördjupande laborationer, har inbyggd spänningsmatning med pre-trigger-styrning och kan användas som bordsapparat, i ställ eller i låda.
- Universell övningsapparat för reglerteknik
- Inbyggd spänningsmatning, kortslutningssäker
- Alla grundlaborationer kan göras utan minnesoscilloskop
- Pre-trigger-krets för fullständig visning av signalen
- Mätning med oscilloskop, minnesoscilloskop eller y-t-skrivare
- Sekvensstyrning med repetitionsfrekvenser upp till ca 100 Hz
Användning och mätprincip
PID BOARD har utvecklats av hps SystemTechnik speciellt för grundläggande och fördjupande laborationer i reglerteknik. Det kan dessutom användas som regulator för POWER BOARD typ 5125, MOTOR BOARD typ 5130, reglerobjektet för temperatur och ljus typ 5125.5 samt SERVO BOARD typ 5131.
Med få undantag är alla tidsberoende led i reglerkretsen dimensionerade så att deras stegsvar kan mätas både med ett vanligt oscilloskop och ett minnesoscilloskop och med en y-t-skrivare. Vid mätning med oscilloskop är repetitionsfrekvenser upp till ca 100 Hz möjliga; mätningar med skrivare kan göras som ett enstaka förlopp inom sekundområdet.
Avgörande för mätningarnas reproducerbarhet och bekvämlighet är den sekvensstyrning som hps SystemTechnik har utvecklat speciellt för detta. Före varje cykel urladdas de berörda kondensatorerna, en pre-trigger-krets ser till att signalen visas fullständigt, och via en extra RESET-ingång kan sekvensstyrningen även styras av en dator eller en PLC.
Funktionsgrupper och inställningsområden
För varje regulator kan parametrarna ställas in inom ett stort område med kontakter och potentiometrar. Signalernas polaritet kan med olika summerings-, jämförelse- och inverteringsled anpassas till kraven i den totala kretsen eller till laborationsledarens önskemål.
Gränsvärdesindikatorer på regulatorernas utgångar visar tydligt med lysdioder när området överskrids. För elektronisk simulering av reglerobjekt finns ett I-led, flera fördröjningsled och P-led.
- Börvärdesgivare: 0 ... +10 V, 0 ... -10 V och 0 ... +5 V
- Börvärdesintegrator med kontinuerligt inställbar tidskonstant
- Sekvensstyrning: 0 ... +10 V, ca 0 ... 100 Hz, enkelförlopp valbart
- Relä med 2 växlande kontakter för börvärde, laststeg och skrivarstyrning
- Jämförare 1 och 2 för bildning av reglerfelet e = w - x
- P-, I-, D- och PI-regulator, summerare, tvålägesregulator och begränsare
- Fördröjningsled av 1:a ordningen, fördröjningsled av 3:e ordningen och I-led
Uppställning, transport och tillbehör
Vid laborationer kan PID BOARD läggas på bordet eller hängas upp i ett bordsställ för demonstration. Alternativt kan det skruvas fast i en låda; den används för säker transport och förvaring, och alla laborationer kan även genomföras direkt i lådan.
Rekommenderade tillbehör är laborationshandboken ”Einführung in die Regelungstechnik” typ V 0120 samt tillbehörssatsen typ 5120.1 med kopplingssladdar och kopplingsbyglar.
- RESET-ingång för styrning från dator eller PLC
- Regulatorernas parametrar kan ställas in inom vida gränser med kontakter och potentiometrar
- Kan användas som regulator för POWER BOARD, MOTOR BOARD, SERVO BOARD och reglerobjektet för temperatur/ljus
- Utförliga laborationsbeskrivningar i handboken typ V 0120
- Nätanslutning
- 230 V AC / 115 V AC (110 V AC); 50 ... 60 Hz; 8 VA
- Mekaniskt utförande
- Frontpanel av 5 mm laminat, mattblått med vita symboler; baksidan täckt av grå plastkapsling
- Mått, board
- 532 x 297 x 110 mm (B x H x D)
- Vikt, board
- ca 3,35 kg
- Utförande med låda
- PID BOARD (typ 5120) och låda (typ 5120.20)
- Börvärdesgivare
- Spänningar 0 ... +10 V; 0 ... -10 V; 0 ... +5 V
- Börvärdesintegrator
- Tidskonstant kontinuerligt inställbar
- Sekvensstyrning
- Spänning 0 ... +10 V; frekvens ca 0 ... 100 Hz; enkelförlopp valbart
- Relä
- 2 växlande kontakter för börvärde, laststeg och skrivarstyrning
- Jämförare 1
- Bildar reglerfelet e = w - x
- P-regulator
- Proportionalförstärkning KP ca 0,1 ... 100
- I-regulator
- Integraltid TI ca 1 ms ... 10 s
- D-regulator
- Derivatatid TD ca 1 ms ... 10 s
- PI-regulator
- Regulator för uppbyggnad av en kaskadreglering
- Summerare
- Summerar valda utgångsspänningar från regulatorerna
- Jämförare 2
- För uppbyggnad av en kaskadreglering; bildar reglerfelet e = w - x
- Tvålägesregulator
- Tröskelvärdesomkopplare med inställbar kopplingsdifferens och extra inkopplingsbar återkoppling
- Begränsare
- Övre och undre tröskel inställbara var för sig
- Fördröjningsled av 1:a ordningen
- Två PT1-led; tidskonstant och förstärkning inställbara
- Fördröjningsled av 3:e ordningen
- Simulering av ett reglerobjekt med fördröjningstid; kan byggas ut till PT5 genom seriekoppling
- I-led
- Simulering av ett reglerobjekt med I-egenskaper
- Rekommenderade tillbehör
- Laborationshandbok typ V 0120; tillbehörssats typ 5120.1 med kopplingssladdar och kopplingsbyglar
- Inledning
- 1. Mål och innehåll i de olika laborationerna1
- 2. Några viktiga begrepp och formelbeteckningar4
- 3. Anvisningar om mätteknik7
- 4. Bedömning av reglerobjekt7
- 5. Bedömning av regulatorer8
- 6. Bedömning av reglerkretsar9
- Laborationsdel: reglerobjekt
- 1. Reglerobjekt med P-egenskaper och fördröjning av 1:a ordningen11
- 1.1 Inledning11
- 1.2 Proportionalförstärkning och tidskonstant för ett reglerobjekt med P-egenskaper och fördröjning av 1:a ordningen13
- 2. Reglerobjekt med P-egenskaper och fördröjning av 3:e ordningen17
- 2.1 Inledning17
- 2.2 Proportionalförstärkning, fördröjningstid och utjämningstid för ett reglerobjekt med P-egenskaper och fördröjning av 3:e ordningen19
- 3. Reglerobjekt med I-egenskaper23
- 3.1 Inledning23
- 3.2 Stighastighet och integrationskoefficient för ett reglerobjekt med I-egenskaper25
- Laborationsdel: regulatorer
- 4. P-regulator29
- 4.1 Inledning29
- 4.2 P-regulatorns proportionalförstärkning30
- 5. PI-regulator33
- 5.1 Inledning33
- 5.2 PI-regulatorns integraltid, integrationskoefficient och proportionalförstärkning35
- 6. PD-regulator39
- 6.1 Inledning39
- 6.2 PD-regulatorns stegsvar och rampsvar41
- 7. PID-regulator45
- 7.1 Inledning45
- 7.2 PID-regulatorns stegsvar och rampsvar46
- 8. Tvålägesregulator49
- 8.1 Inledning49
- 8.2 Tvålägesregulatorns kopplingsbeteende50
- Laborationsdel: reglerkretsar
- 9. PT1-reglerobjekt, reglerat av en P- och PI-regulator53
- 9.1 Inledning53
- 9.2 Statiska egenskaper hos ett PT1-objekt, reglerat av en P- och PI-regulator53
- 9.3 Dynamiska egenskaper hos ett PT1-objekt, reglerat av en P- och PI-regulator55
- 10. PT1-reglerobjekt, reglerat av en tvålägesregulator59
- 10.1 Inledning59
- 10.2 Börvärdets inverkan på regleregenskaperna hos ett PT1-reglerobjekt, reglerat av en tvålägesregulator59
- 10.3 Kopplingsdifferensens inverkan på regleregenskaperna hos ett PT1-reglerobjekt, reglerat av en tvålägesregulator61
- 11. PT3-reglerobjekt, reglerat av en P- och PD-regulator63
- 11.1 Inledning63
- 11.2 Översikt över de olika storheterna när en P-regulator används på ett PT3-objekt63
- 11.3 Regleregenskaper vid olika proportionalförstärkningar och integraltider när P- och PD-regulatorer används på ett PT3-objekt65
- 12. PT3-reglerobjekt, reglerat av en PID-regulator69
- 12.1 Inledning69
- 12.2 Regulatorparametrarnas inverkan på reglerkvaliteten hos ett PT3-objekt69
- 13. PT3-reglerobjekt, reglerat av en tvålägesregulator73
- 13.1 Inledning73
- 13.2 Inverkan av referensvärdet och tvålägesregulatorns kopplingsdifferens på reglerkvaliteten hos ett PT3-objekt73
- 14. PT3-reglerobjekt, reglerat av en tvålägesregulator med återkoppling77
- 14.1 Inledning77
- 14.2 Tvålägesregulator med återkoppling som oscillator77
- 14.3 Jämförelse av reglerkvaliteten hos ett PT3-objekt, reglerat av en tvålägesregulator med och utan återkoppling80
- 15. I-reglerobjekt utan och med extra fördröjning, reglerat av en P-regulator83
- 15.1 Inledning83
- 15.2 Översikt över sambanden i reglerkretsen med ett I-objekt utan fördröjning, reglerat av en P-regulator83
- 15.3 Regleregenskaper hos I-reglerobjektet utan och med fördröjning vid olika proportionalförstärkningar i P-regulatorn85
- 16. Simulering av en lägesreglerkrets i en verktygsmaskin89
- 16.1 Inledning89
- 16.2 Följeegenskaper hos I-reglerobjektet med en P-regulator91
- 17. Regulatoroptimering utifrån stegsvaret enligt Chien, Hrones och Reswick95
- 17.1 Inledning95
- 17.2 Mätningar för optimeringen96
- 18. Regulatoroptimering utifrån den kritiska regulatorinställningen enligt Ziegler och Nichols101
- 18.1 Inledning101
- 18.2 Mätningar för optimeringen103
- Övriga delar
- LösningarL 1 ... L 48
- BilagaA 1 ... A 4
- OH-bildF 1
Uppgifterna är hämtade från innehållsförteckningarna i hps laborationshandböcker (titlar, nummer och sidor). Alla handböcker är på tyska; titlarna är översatta, och den ursprungliga tyska titeln visas när du håller muspekaren över dem. Alla handböcker och laborationer
V 0120 Introduktion till reglerteknik Handbok · 165 sidor 23 laborationer
Handbokens huvudapparat – gäller för alla laborationer Visa innehållsförteckningen
- 1.2 Proportionalitetsfaktor och tidskonstant för ett reglerobjekt med P-egenskaper och fördröjning av första ordningen s. 13
- 2.2 Proportionalitetsfaktor, fördröjningstid och utjämningstid för ett reglerobjekt med P-egenskaper och fördröjning av tredje ordningen s. 19
- 3.2 Stigningshastighet och integrationsfaktor för ett reglerobjekt med I-egenskaper s. 25
- 4.2 P-regulatorns proportionalitetsfaktor s. 30
- 5.2 PI-regulatorns integraltid, integrationsfaktor och proportionalitetsfaktor s. 35
- 6.2 PD-regulatorns stegsvar och rampsvar s. 41
- 7.2 PID-regulatorns stegsvar och rampsvar s. 46
- 8.2 Tvålägesregulatorns kopplingsbeteende s. 50
- 9.2 Statiskt beteende hos ett P-T1-objekt reglerat av en P- och PI-regulator s. 53
- 9.3 Dynamiskt beteende hos ett P-T1-objekt reglerat av en P- och PI-regulator s. 55
- 10.2 Börvärdets inverkan på reglerförloppet hos ett P-T1-reglerobjekt reglerat av en tvålägesregulator s. 59
- 10.3 Kopplingsdifferensens inverkan på reglerförloppet hos ett P-T1-reglerobjekt reglerat av en tvålägesregulator s. 61
- 11.2 Översikt över de enskilda storheterna vid användning av en P-regulator på ett P-T3-objekt s. 63
- 11.3 Reglerförlopp vid olika proportionalitetsfaktorer och integraltider vid användning av P- och PD-regulatorer på ett P-T3-objekt s. 65
- 12.2 Regulatorparametrarnas inverkan på reglerkvaliteten hos ett P-T3-objekt s. 69
- 13.2 Referensvärdets och tvålägesregulatorns kopplingsdifferens inverkan på reglerkvaliteten hos ett P-T3-objekt s. 73
- 14.2 Tvålägesregulator med återkoppling som oscillator s. 77
- 14.3 Jämförelse av reglerkvaliteten hos ett P-T3-objekt reglerat av en tvålägesregulator med och utan återkoppling s. 80
- 15.2 Översikt över sambanden i reglerkretsen med ett I-objekt utan fördröjning, reglerat av en P-regulator s. 83
- 15.3 I-reglerobjektets reglerförlopp utan och med fördröjning vid olika proportionalitetsfaktorer för P-regulatorn s. 85
- 16.2 I-reglerobjektets följebeteende med en P-regulator s. 91
- 17.2 Mätningar för optimering s. 96
- 18.2 Mätningar för optimering s. 103
Ingen laboration matchar filtret.
V 0022 Laborationer med frekvensomriktaren Digital Handbok · 120 sidor 2 laborationer
Tilläggsapparat i den här handboken Visa innehållsförteckningen
- 8.1 Varvtalsreglering oberoende av belastningen s. 70
- 8.2 Varvtalsreglering med börvärdessteg s. 73
Ingen laboration matchar filtret.
V 0122 Reglerobjekt – reglerkretsar Handbok · 333 sidor 0 laborationer
Tilläggsapparat i den här handboken Visa innehållsförteckningen
Ingen laboration matchar filtret.
