Bergen tekniske fagskole: Fag: Automatiserte anlegg, studieåret 2006/2007

Lab: Turtallsregulering med PC og LabVIEW

Hva laben går ut på

I denne øvingen skal dere lære å bruke I/O-enheten USB-6008/6009 som dere skal bruke i kommende laboppgaver. (6009 er litt mer avansert enn 6008, men enhetene benyttes på samme måte.) Lærer FH vil først vise framgangsmåten via storskjerm.

Utstyr

Oppgaver

  1. Konstruer et turtallsreguleringssystem basert på motoren, USB6008/6009 og LabVIEW. Bruk funksjonen PID Advanced som fins på funksjonspaletten. Tidsskrittet kan settes lik 0.05s. Turtallsreferansen og turtallsmålingen skal plottes i samme diagram (chart). Pådraget skal plottes i et eget diagram. Bruk for enkelhets skyld volt som enhet for referansen og målingen. Pådragområdet (som kan angis på Output Range-inngangen på PID-blokken) skal være [0V, 5V], som er AO-spenningsområdet for USB6008/6009. Følgende innganger på PID Advanced-blokken kan ha standardverdier (dvs. at det ikke er nødvendig å kople noen bestemt verdi til dem): Setpoint Range. Beta. Linearity. dt (sampling time). Reguleringssystemet skal inneholde et målefilter i form av et Butterworth lavpassfilter av 2. orden (det er den filtrerte målingen som skal koples inn på PID-blokken). Bruk filterfunksjonen Functions Palette / Analyze / Point by Point / Filters PtByPt / Butterwotrh Filter PtByPt. Kople inngangene til dette filteret slik: Type = Lowpass. Sampling frequency = 20. High cutoff freq kan være ukoplet. Low cutoff freq = 5 [Hz]. Order = 2.

     

  2. La referansen initielt være 3 volt.
    1. Still inn en PI-regulator for motoren. (Obs: Tidsenheten for Ti på PID-blokken er minutt.)
    2. Hvor stort blir reguleringsavviket dersom du referansen økes til 4 V?
    3. Sett referansen tilbake til 3 volt. Hvor stort blir reguleringsavviket dersom du bremser motoren jevnt med hånda (som er å sette på en forstyrrelse på prosessen)?

     

  3. Erstatt P-regulatoren med en P-regulator. Hva blir nå reguleringsavviket ved økning av referansen til 4 V, og ved jevn bremsing med hånda? Var det lurt å fjerne I-virkningen i regulatoren?
     
  4. Bruk igjen PI-regulatoren fra oppg. 2 ovenfor. Hva skjer med reguleringssystemets stabilitet dersom
    1. regulatorforsterkningen øker?
    2. integraltiden reduseres?
    3. reguleringssystemets samplingsintervall Ts øker? (Sett Ts lik 1 sek. Husk å endre Sampling freq-inngangen på målefilteret også, til 1Hz.)

     

  5. Bruk igjen PI-regulatoren fra oppg. 2 ovenfor. Hva skjer med pådragets oppførsel (dets variasjon) dersom filteret sløyfes, slik at den rå målingen koples inn på regulatoren?

[Fagets hjemmeside] [Framdriftsplan]

Oppdatert 12.5.06 av Finn Haugen, faglærer. E-postadresse: finn@techteach.no).