2013-11-28_8:50-12:50

Kolokvij

V četrtek, 5. decembra pišemo popravni kolokvij.

Seminarske naloge

Čakam na vaše seminarske naloge, katerih teme ste izbrali. Bodite izvirni – predelajte vire, ki ste jih našli in se držite poslane predloge. Vsa vprašanja pošljite po e-pošti.

Snov

Poleg ponovitve do sedaj predelane snovi smo naredili tudi uvod v digitalne sisteme (diskretizacija, pretvorba v dvojiški zapis na primeru kotnega dajalnika – enkoderja) in napovedali vaje za prihodnji teden (logična vezja, RAM, avtomat).

Med ponavljanjem smo obdelali tudi centrifugalni regulator za doziranje goriva glavnega motorja. Na ročice vrtečih se uteži pritiskamo z vmetjo – čemu koristi ravnotežje med silo vzmeti in pritiskom ročic vrtečih se uteži?

2013-11-21_8:50-12:50

Seminarske naloge

Čakam na vaše seminarske naloge, katerih teme ste izbrali. Bodite izvirni – predelajte vire, ki ste jih našli in se držite poslane predloge. Vsa vprašanja pošljite po e-pošti.

Vaje

Uglaševali ste regulator PI, da je čimbolje izkrmilil motnjo ob nenadni spremembi rotorskega toka enosmernega motorja.

Prepričali ste se, da je za uglaševanje regulatorja bistveno, da:

• veste kaj sploh hočete od regulatorja (ali krajši čas naraščanja, ali manjši prenihaj ali krajši čas vnihavanja) in
• da znate z nastavljanjem vrednosti Kp in Ki (oz. Ti) to doseči.

2013-10-17_8:50-12:50

Snov

Našteli smo parametre odziva opazovanega sistema na stopnico. (glej Priročnik za vaje)

Modelirali smo odziv položaja vozička x(t) med dvema vzmetema na stopnico sile F(t) in določali parametre, da je njegov položaj x(t) predstavljal ali dušeno ali nedušeno nihanje.

Nedušeno nihanje (čisto sinusno obliko x(t)) smo dosegli, ko smo z dodatkom energije natančno nadomestili izgube sistema (npr. v času enega nihaja). Naraščajoče nihanje smo dobili, če smo dodajali več energije, kot so znašale izgube, dušeno pa, če smo dodajali manj energije, kot so znašale izgube.

Med dušenimi nihanji smo ločili nadkritično dušen sistem (položaj x(t) se pri odzivu na stopnico počasi bliža mirovni legi), kritično dušen sistem (položaj x(t) se ‘hitreje’ približa mirovni legi in je ne preniha), pod-kritično dušen sistem (x(t) zaniha okoli mirovne lege in se sčasoma ustali).

Pregledali smo značilnosti in delovanje pretokovnih relejev (Jakimčuk, Ship automation, pogl. 4).

2013-10-10_8:50-12:50

Snov

Modelirali smo fizikalni proces (voziček na ravni podlagi). Najprej smo zapisali Newtonov zakon, proglasili eno spremenljivko za vhodno (silo F, s katero potisnemo voziček) in eno spremenljivko za izhodno (hitrost v, s katero se voziček premika), F(t) napisali na levo stran enačbe, vse člene na desni pa izrazili s hitrostjo v(t). Nato smo z Laplaceovo transformacijo dobili odvisnost v prostoru s (Laplacova spremenljivka), namesto prejšnje odvisnosti sile od hitrosti v prostoru t (časovnem prostoru). Ko delimo laplaceov transform hitrosti z laplacoeovim transformom sile, dobimo prenosno funkcijo G.

Prenosno funkcijo smo vnesli v Matlab in dobili odziv na stopnico sile (sila F se skokovito poveča na vrednost, s katero vlečemo) in odziv na sunek (sila se sunkovito pojavi in nato preneha).

Releji, tiristorji, kontaktorji (glej knjigo Jakimčuk, Ship automation, poglavje 3)

2013-10-24_8:50-12:50

Snov

Predelali smo rede sistemov in ugotovili, da se večino sistemov da ponazoriti (modelirati) kot sisteme 1. reda, 1. reda z mrtvim časom (kot bomo spoznali pri praktičnem modeliranju enosmernega motorja) ali 2. reda.Sisteme modeliramo v delovni točki (ustaljene in znane vrednosti vseh vplivnih veličin).

Predstavili smo izvedbe regulatorja PID (Zupančič, Teorija regulacij str. 268 ali Kernev, Osnove regulacije in avtomatizacije, str. 66) in pojasnili pojem diskretizacije (Strmčnik, ) in integriranja diskretnih vrednosti – ki jo izvaja digitalni računalnik. Če vas zanima prihodnost regulatorjev PID, si preberite ta članek.

Zagon motorja ob štartu smo predelali po knjigi Jakimčuk, Ship automation, 5. poglavje.

2013-11-14_8:50-12:50

Seminarske naloge

Čakam na vaše seminarske naloge, katerih teme ste izbrali. Držite se poslane predloge. Vsa vprašanja pošljite po e-pošti.

Snov

Ponovitev osnov PID regulatorjev:

Kaj se v regulatorju PID dogaja z e(t) ? Razlika trenutne vrednosti regulirane veličine in referenčne veličine predstavlja napako, ki jo označimo z e(t). V regulatorju PID  vrednost e(t) množimo s Kp (proporcionalni člen), zgodovino oz. povprečje e(t) množimo s Ki (integrirni člen) in odvod (trend) e(t) množimo s Kd (diferencirni člen).

Analogni PID se razlikuje od digitalnega PID,  ker ne računa (množi, integrira, odvaja) s številskimi (diskretnimi) vrednostmi e(k), ampak z vezji (npr. z operacijskimi ojačevalniki) ojačuje, integrira in diferencira vrednost e(t) ponavadi v obliki napetosti.

Dinamične lastnosti enosmernega motorja ob spremembi rotorskega toka smo modelirali na dva načina:

1. Določili smo prenosno funkcijo (krožna frekvenca : rotorska napetost) sistema 2. reda Dobili smo odziv kotne frekvence modela motorja na stopnico napetosti na rotorju

2. Enajstkrat smo posneli karakteristike odziva obremenjenega motorja (branje sheme, vezava 3f transformatorja, 3f usmernika, motor – generatorja, izvedba meritve, interpretacija rezultatov) in modelirali sistem 1. reda z mrtvim časom. S pomočjo meritve smo dobili model odziva vrtljajev motorja na spremembo toka rotorja