Komputerowy układ sterowania poziomem wody w kaskadzie dwóch zbiorników

• Autorzy: Tomera M. , Kaczmarczyk M.

Warianty tytułu

EN

Computer water level control in a state coupled two tank system

• Konferencja: ZASTOSOWANIE KOMPUTERÓW W NAUCE I TECHNICE’ 2010
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawione zostało prototypowe stanowisko laboratoryjne z przeznaczeniem do nauczania teorii sterowania automatycznego. Stanowisko to jest komputerowym układem sterowania obiektem rzeczywistym, składającym się z pompy i dwóch zbiorników połączonych kaskadowo oraz czujników do pomiaru poziomów. Sterowanie zbudowanym obiektem odbywa się z poziomu Matlaba/Simulinka poprzez kartę wejść i wyjść analogowych. Do sterowania poziomem wody w zbiornikach zastosowany został regulator typu PID. W celu prowadzenia badań symulacyjnych opracowany został nieliniowy model matematyczny obiektu rzeczywistego, który następnie na potrzeby syntezy regulatorów został zlinearyzowany w punkcie pracy. Nastawy regulatorów wyznaczone zostały metodą lokowania biegunów. Wyniki badań symulacyjnych porównane zostały z odpowiadającymi im wynikami uzyskanymi na obiekcie rzeczywistym.

EN

The paper presents a prototype laboratory station used for teaching the theory of automatic control. The station is based on level control of two cascaded tanks. Computer is used to implement control laws and to provide graphics and to save results of control. The operation of the plant is controlled from the Matlab/Simulink via an analogue Input/Output card. Water levels in the tanks are controlled using a PID type controller. To perform simulation investigations, a nonlinear mathematical model of the plant was worked out, and then linearized at the operating point for the purpose of the design of the controller. Settings of the controller were selected using the pole placement method. The results of the simulation were compared with the corresponding data recorded on the real object.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie; synteza regulatorów; sterowanie

EN

modelling; design of controllers; control

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2010
• Tom: Nr 28
• Strony: 135--138
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Tomera M.

autor

Kaczmarczyk M.

• Akademia Morska w Gdyni, Wydział Elektryczny, ul. Morska 81-87, 81-225 Gdynia,

Bibliografia

• 1. Astrom K. J., Ostberg A.-B.: A Teaching Laboratory for Process Control, IEEE Control System Magazine, Vol. 6, Issue 5, 1986, pp. 37-42.
• 2. Hansson A., Boyd S., Robust optimal control of linear discrete-time systems using primal-dual interior-point methods, Proceedings of the American Control Conference, Philadelphia, Pennsylvania, USA, 1998, pp. 183-187.
• 3. Kaczmarczyk M.: Komputerowy układ sterowania poziomem wody w kaskadzie dwóch zbiorników, Praca inżynierska, Akademia Morska, Gdynia, 2009.
• 4. Malmborg J., Eker J., Hybrid control of a double tank system, Proceedings of International Conference on Control Application, Hartford, CT, 1997, pp. 133-138.
• 5. Pan H., Wong H., Kapila V., Queiroz M.S., Experimental validation of a nonlinear backstepping liquid level controller for a state coupled two tank system, Control Engineering Practice, Vol. 13, No. 1, 2005, pp. 27-40.