Høgskolen i Buskerud: Fag SESM3401 Styring av mekatroniske systemer

Regulering av posisjon og hastighet

Prinsipielle motormodeller

Transferfunksjon fra pådrag til prosessutgang (hastighet eller posisjon):

• K/(Ts+1) (utgangsvariabel er hastighet)
• K/[(T1s+1)(T2s+1)] (hastighet)
• K/[(Ts+1)*s] (posisjon)
• K/[(2.ordens)*s] (posisjon)

Analyse av reguleringssystemer

[Fra kap. 7 i Praktisk reguleringsteknikk]

Sløyfetransferfunksjonen:

H0(s) = Hr(s)*Hp(s)*Hm(s)

H0(s) kan plottes i Bodediagram for avlesning av båndbredde (amplitudekryssfrekvensen) og stabilitetsmarginer.

Følgeforholdet:

M(s) = y(s)/yr(s) = H0(s)/[1+H0(s)]

M(s) kan brukes for beregning og/eller simulering av responsen i y etter en vilkårlig referanse yr. M(s) danner utgangspunktet for beregning/plotting av reguleringssystemets frekvensrespons, slik at f.eks. - 3dB-båndbredden kan leses av.

Sensitivitetsfunksjonen:

N(s) = e(s)/yr(s) = e(s)_med_reg/e(s)_uten_reg = 1/[1+H0(s)]

N(s) kan brukes til analyse av både følgeegenskaper og kompenseringsegenskaper. Dette går vi ikke nærmere igjennom her.

Ovenfor ble s-transferfunksjoner benyttet, men den samme analysen kan utføres på basis av z-transferfunksjoner.

Regulatorinnstilling

Forslag til instillingsmetoder:

• K/(Ts+1) (utgangsvariabel er hastighet). Skogestads metode, jf. tabell 8.3 side 255 i Praktisk reguleringsteknikk.
• K/[(T1s+1)(T2s+1)] (hastighet). Skogestads metode.
• K/[(Ts+1)*s] (posisjon). Skogestads metode
• K/[(2.ordens)*s] (posisjon). Ziegler-Nichols' lukket sløyfe-metode

Framdriftsplanen

Oppdatert 18.9.06 av Finn Haugen, faglærer. E-postadresse: finn@techteach.no).