"Lab"oppgave 2:

Programmering av simulator for varmluftprosess

Å få erfaring i utvikling av en dynamisk simulator i LabVIEW.

Oppgaven gjennomføres individuelt.

Tid for gjennomføring er angitt på emnets hjemmeside. Varighet: 4 timer.

Veiledere: Studentassistentene og lærer.

Oppgaven er obligatorisk.

Innen kl 16 fredag 15.9 2017 skal følgende innleveres i Canvas:

Simulatoren i form av en LLB-fil.
En enkel journal (PDF-fil, ikke Word) som bør inneholde et bilde av det håndtegnede matematiske blokkdiagrammet av modellen, bilder av programmets frontpanel og blokkdiagram, samt resultatene fra deloppgave 2 (test av simulatoren). Her er standard journalforside.

Det forutsettes at dere har sett igjennom følgende video (hele videoen) før dere starter på oppgaven:

Implementer en simulator for varmluftprosessen i LabVIEW basert på modellen angitt på varmluftprosessens hjemmeside ihht. spesifikasjonene nedenfor. Start med å tegne et matematisk blokkdiagram for modellen på papir (inkluder tegningen i labjournalen). Dere kan velge om dere vil implementere tidsforsinkelsen og integratoren i modellen fra scratch eller bruke disse ferdiglagede blokkene.
Kommentar: På varmluftsprosesens hjemmeside er følgende modellparamterene angitt: Gain (forsterkning), time-constant (tidskonstant) og time-delay (tidsforsinkelse). Betydningen av disse parametrene gjennomgås i detalj i forelesningen 18.9 2017, men det blir gitt en rask forelesning om disse parametrene i begynnelsen av labdagen (dvs. fra kl 1215) 14.9 2017, rom A-261.

Tidsskritt 0,05 s.
Brukeren skal kunne velge simulatorens simuleringshastighet ved å velge verdien av en hastighetsfaktor, som kan ha 1 som standardverdi (som innebærer at simulert tid er lik reell tid).
Bruk et tab-element til å organisere elementene (controls) på frontpanelet.
Styrespenningen, u [V], og utløpstemperaturen, T_out [C], skal plottes i hver sin chart. Chartene skal vise simulert tid i sekunder langs tidsaksen. Chartene skal tømmes for data når VI'en startes.
Velg selv en fornuftig verdi for omgivelsestemperaturen (romtemperaturen) T_env.
Velg selv en fornuftig initialverdi for modellens tilstandsvariabel (integratorens utgangsvariabel), T_heat.

At tidsforsinkelsen er som spesifisert (du kan f.eks. endre pådraget som et sprang og observere responsen i temperaturen).
At simulatoren gir korrekt statisk respons i T_out når styresignalet u er konstant. Den korrekte verdien for T_out kan du beregne for hånd ut fra den matematiske modellen (tips: under statiske forhold er den tidsderiverte lik null, og tidsforsinkelser kan neglisjeres).