Florea Larisa Grupa 745 B IPALucrarea de laborator 1: Sisteme de reglare automata (SRA)

1. Scopul lucrariin aceast lucrare se definete sistemul de reglare automat (SRA), fenomenul reglrii coninnd dou elemente obligatorii: conexiunea invers i modelul intern. Se definete problema reglrii i funciile de transfer representative ale unui SRA. Sinteza (proiectarea) unui SRA este centrat, n special, pe proiectarea compensatorului dup eroare (a regulatorului automat) care ataat unui proces (existent, deci deja proiectat i realizat) trebuie s permit obinerea unor performane n regim tranzitoriu i staionar acceptabile pentru mrimea sau mrimile reglate (de ieire). n practica industrial apar frecvent probleme privind sinteza compensatoarelor n cazul unor instalaii relativ simple, caracterizabile printr-un model matematic cu complexitate redus i pentru care performanele sunt puin restrictive. n astfel de cazuri sunt prezentate compensatoare cu o construcie standardizat (regulatoare PID). Sinteza compensatorului ntr-o astfel de situaie const n alegerea structurii i a parametrilor dispozitivului de reglare.2. Aspecte teoretice Un sistem automat poate fi reprezentat astfel:

Un sistem de reglare automat (SRA) poate fi reprezentat prin schema bloc din figura 1.

Fig 1. Principalele subsisteme ale unui sistem de reglare automat.yr = referina = eroareu = comandam = execuiev = perturbaiez = ieirey = msuraRA = regulator automatEE = element de execuieP = procesT = traductor Regulatorul automat RA prelucreaz mrimea de referin yr (msurat sau reglat), genernd comanda u cu scopul asigurrii evoluiei ieirii procesului z, n conformitate cu programul impus prin mrimea de referin, indiferent de aciunea perturbaiei v. Perturbaiile pot fi aditive (aciunea se cumuleaz la ieire cu comanda) sau parametrice (produc modificri structurale ale procesului). Cu ajutorul RA, EE i T se asigur evoluia procesului propriu-zis, n conformitate cu programul impus prin referina yr Sarcina operatorului uman este de a stabili programul prin referina yrRA prelucreaz mrimea de referin yr, ieirea msurat y sau / i eroarea dup legi de reglare bine definite. Eroarea este generat automat la nivelul RA3. Descrierea mediului de simulareSIMULINK este un mediu pentru modelarea, analiza i simularea unui mare numr de sisteme fizice i matematice. Ca extensie opional a pachetului de programe MATLAB, SIMULINK ofer o interfa grafic cu utilizatorul pentru realizarea modelelor sistemelor dinamice reprezentate n schema bloc. O bibliotec vast, cuprinznd cele mai diferite blocuri st la dispoziia utilizatorului. Aceasta permite modelarea rapid i clar a sistemelor, fr a fi necesar scrierea mcar a unui rnd de cod de simulare. Modelele realizate sunt de natur grafic, iar pe lng numeroase alte avantaje SIMULINK ofer i posibilitatea de documentare i de tiprire a rezultatelor la imprimant. Rezultatele simulrii unui sistem pot fi urmrite chiar n timp ce se desfoar simularea, pe un osciloscop reprezentat ntr-o fereastr a ecranului. SIMULINK dispune de algoritmi avansai de integrare i de funcii de analiz care furnizeaz rezultate rapide i precise ale simulrii: apte metode de integrare simulare interactiv cu afiare n timp real a rezultatelor simulri de tip Monte-Carlo calcul de stabilitate liniarizri Arhitectura deschis a SIMULINK-ului permite extinderea mediului de simulare: construirea de blocuri speciale i biblioteci de blocuri cu icoane proprii cu interfa cu utilizatorul pentru MATLAB, Fortran sau C. combinarea programelor Fortran i C disponibile pentru preluarea modelelor deja validate. generarea de cod C din modele SIMULINK cu generatorul optionalBiblioteca mediului Simulink (Library Simulink) conine un set componente destinate realizrii unor operaii elementare, avnd semnificaie matematic sau de natura generrii i prelucrrii semnalelor. Semnificaia celor mai utilizate component din biblioteca sunt prezentate in tabelul 1.1.

La rndul ei fiecare component conine un set de instrumente. Dac se va executa dublu-click pe oricare dintre componentele din bibliotec, n partea dreapt a ferestrei vor apare instrumentele componentei respective. n cele ce urmeaz se vor detalia cteva din cele mai utilizate componente ale bibliotecii Simulink. Tabel 1.1.Nr crtDenumire semnificatie

1.SourceGenerarea semnalelor sursa

2.SinksReprezentarea grafica a dinamicii sistemelor

3.DiscreteSimularea sistemelor discrete in timp

4.ContinuousSimularea sistemelor liniare si sistemelor neliniare

5.Math OperationRealizarea operatiilor matematice

6.Signal RoutingRealizarea conexiunilor

Pentru a realiza simularea dinamic a unui sistem, utiliznd mediul SIMULINK, sunt necesare parcurgerea urmtoarelor etape: - Determinarea modelului matematic. - Identificarea blocurilor corespunztoare elementelor dinamice, care modeleaz sistemul. - Realizarea diagramei sistemului, format din blocuri standard (aflate n biblioteca Simulink) sau a blocurilor proprii (create de utilizator). - Configurarea fiecrui bloc, n funcie de modelul matematic i parametrii asociai sistemului. - Lansarea n execuie, etap realizat prin comanda Start din meniul Simulation. - Selectarea opiunilor necesare vizualizrii rezultatelor simulrii.

4. Aplicatii de laborator

5. Rezultate

6. Concluzii