Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie korektora Gukowa w układach regulacji automatycznej

Żuchowski A.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2016

|

Z. 272

205--210

PL

Korektor Gukowa jest liniowym układem dynamicznym o transmitancji: Kkor(s) = K0 + K1exp(-stn) +…+ Kn(-stn) i parametrach tak dobranych, by wydatnie skrócić procesy przejściowe zachodzące w korygowanym obiekcie. Był z zasady przewidziany dla korekcji dynamiki torów pomiarowych mających śledzić chwilowe zmiany sygnału wejściowego. W technice cyfrowej daje się on łatwo realizować i jak się wydaje warto podjąć próbę zastosowania go w technice regulacji automatycznej, zwłaszcza w przypadku regulowanych obiektów wieloinercyjnych. Parametry korektora należy dobrać w taki sposób, by pozornie r-krotnie skrócić każdą ze stałych czasowych obiektu, a uzyskaną transmitancję zastępcza zespołu: korektor – obiekt regulacji przedstawić jako model Strejca, dla którego znane są zasady doboru nastaw regulatorów P, PI, PD lub PID. Ponieważ zastępcza dynamika zespołu: korektor – obiekt regulacji jest już „łatwa”, wolno się spodziewać, że wystarczy zastosowanie prostego regulatora typu I dla uzyskania efektów równie dobrych, jeśli nie lepszych niż w przypadku obiektu bez korekcji i regulatora PID. W artykule podano potrzebne zależności matematyczne oraz przedstawiono wyniki symulowanych eksperymentów.

EN

The Gutkov's corrector is described by the transfer function: Kkor(s) = K0 + K1exp(-stn) +…+ Kn(-stn). The choice of its parameters is aimed at shortening of transient states in the corrected system (plant). The primary applications of Gutkov's correctors where those connected with the correction of the measuring systems dynamics. The digital implementation of Gutkov's corrector does not seem to be difficult task. That is why it can be applied in control algorithms for contemporary control systems, especially for the control of multi-inertia plants. The properly chosen parameters of the corrector should yield the "apparent" r-times shortening the plant time constants. For the obtained transfer functions representing plant and corrector one can find respective Strejc's model and tune controllers according to widely known rules adjusted to tuning of P, PI, PD and PID controllers for this type of resultant plant dynamics. The resultant dynamics of the system composed of the plant and corrector can be treated as "easy" one. That is why applying the simple I-type controller should induce the same quality of control as in the case of an uncorrected plant under PID controller action. The paper presents respective mathematical formulae as well as the exemplary results of simulations.

2

Increased accuracy of ship’s steering gear with constant delivery pump using the rudder angular velocity signal

Stefanowski A.

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie

|

2015

|

nr 44 (116)

29--33

EN

This article presents properties of a follow-up system executing ship’s rudder deflection using a constant delivery hydraulic pump. Furthermore, a solution is discussed which increases static and dynamic accuracy of such a system using the rudder angular velocity signal. This signal has been used for changing the level of a three-position controller insensitivity. The paper also shows the method of determination of the function describing variations of dead-zone width of the three-point controller. Two kinds of such function are shown, namely linear and quadratic. A computer model was prepared in MATLAB-Simulink environment, showing the operation of the system with correction of error signal, which carries out given by function variations of points of switching. Also included are the simulation results of the described solution, indicating a significant enhancement of accuracy of rudder angle control process for the steady state as well as during transients.

3

Analiza wpływu błędów dynamicznych w torze sprzężenia zwrotnego na jakość regulacji automatycznej

Urzędniczok H.

Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka

|

2015

|

z. 4

109--124

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu błędów dynamicznych, wnoszonych przez przetworniki pomiarowe stosowane w torach sprzężenia zwrotnego układów regulacji, na uzyskany efekt regulacji. Przyjęto określone założenia dotyczące zarówno właściwości obiektów regulacji, jak i torów pomiarowych. Uzyskane rezultaty wskazują na to, iż zaniedbanie właściwości toru pomiarowego podczas analizy układu regulacji prowadzi do znacznych różnic pomiędzy rzeczywistym, a oczekiwanym przebiegiem procesu regulacji i to zarówno w fazie przejściowej, jak i w fazie ustalonej. Obliczono również transmitancje regulatorów korygujących te wpływy dla szerokiej klasy wejściowo-wyjściowych modeli obiektów regulacji.

EN

The article presents the results of simulation studies of the impact of dynamic errors introduced by the transducers used in the feedback of control systems. Certain assumptions about the properties of both controlled systems and measuring circuits were used. The obtained results indicate that the neglect of the measurement channel characteristics in the analysis of the control system could lead to material differences between the actual and the expected course of the control process, both in transient and steady state. Transfer functions of controllers correcting influence of dynamic errors for a broad class of input-output models of controlled objects were also calculated, using a method based on the theoretical analysis.

4

Correction of gas sensor dynamic errors by means of neural networks

Roj J., Urzędniczok H.

Measurement Automation Monitoring

|

2015

|

Vol. 61, No. 12

538--541

EN

The paper presents a method based on artificial neural network (ANN) technique applied for correction of dynamic error of gas concentration measuring transducer. Its response time is about 8 minutes. The results obtained in the research of this transducer were used for learning and testing ANN, which were implemented in the dynamic correction task. The described method allowed for significant reduction of the transducer’s response time – the output signal was practically fixed after a time equal to one sampling period of output signal provided that the stimulus is a step function. In addition, the use of ANN allows reducing the impact of the transducer dynamic non-linearity on the correction effectiveness.

5

Numeryczna korekcja dynamiki półprzewodnikowych czujników gazów

Urzędniczok H.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2014

|

R. 60, nr 2

80--82

PL

W artykule przedstawiono metodę oraz wyniki badań właściwości dynamicznych typowego półprzewodnikowego rezystancyjnego czujnika gazów. W oparciu o uzyskane wyniki zaproponowano model dynamiczny czujnika, wyznaczono jego współczynniki oraz przedstawiono dopasowaną do tego modelu numeryczną procedurę korekcji dynamicznej zapewniającą istotne skrócenie czasu odpowiedzi przetwornika do pomiaru stężenia gazu. Pokazano skuteczność zaproponowanej metody korekcji.

EN

Solid state gas sensors have generally disadvantageous dynamic properties - their response time can reach several minutes or more. This is due to the fact that the chemical adsorption phenomena in the sensitive layer occur relatively slowly [1, 2]. In many measurement applications such a long response time is not acceptable. It is necessary to apply effective methods of dynamic correction. This paper presents a method and results of investigations of the dynamic properties of a typical semiconductor gas sensor with tin sensing layer. A numerical correction method is proposed, too. There were determined responses of the sensor to step changes in gas concentration by means of a measuring system shown schematically in Fig. 2. The results (see Figs. 3, 4 and 5) show that the first order inertia may be sufficient as an averaged dynamic model of the sensor. With respect to this model, the dynamic correction method is proposed. The procedure is illustrated in Fig. 6, and the calculation method is given in formula (3). Shortening of the step response time is expressed by the coefficient  (0, 1). Examples of application of that algorithm to reproduce the abruptly and sinusoidally varying gas concentration are shown in Figs. 7 and 8 ( was assumed equal to 1/3, which was the postulated 3-fold reduction of the step response time). The waveforms confirm the effectiveness of the proposed dynamic correction method.

6

Korekcja błędów częstotliwościowych obwodów wejściowych przy pomiarach wartości skutecznej sygnałów i mocy czynnej

Furmankiewicz L.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2007

|

R. 53, nr 9 bis

691--694

PL

W artykule przedstawiono metodę programowej korekcji błędów częstotliwościowych liniowych obwodów wejściowych realizowaną w dziedzinie widmowej. Metoda wymaga znajomości częstotliwościowych charakterystyk błędów modułu i błędów fazowych korygowanego obwodu. Niepewność wyznaczenia tych charakterystyk jest jednym ze składników decydujących o skuteczności korekcji. Przedstawiono analizę niepewności pomiarów po korekcji przy pomiarach wartości skutecznej i mocy czynnej sygnałów odkształconych.

EN

This paper presents a software method of dynamic errors correction realised in spectrum domain. The correcting method is based on the knowledge of frequency characteristics of magnitude and phase errors. Measurement uncertainty of this errors influence on correction efficiency. An analyses of measurement uncertainty after correction with RMS and real power of distorted signals measurements is also shown.

7

Measurements of unsteady gas temperature with thin thermocouple sensors calibrated dynamically in the pipe

Olczyk A., Kucharski J., Urbanek P.

Metrology and Measurement Systems

|

2003

|

Vol. 10, nr 1

51-63

EN

The paper presents a method of unsteady temperature measurements in the gas flow by means of two thin thermocouples. A procedure of identification of dynamic properties of these thermocouples was applied, adopting a Constant Current Thermometer (CCT) as the reference sensor. Thus, the determination of dynamic characteristics of both tested sensors was possible and the obtained results were used as the basis for the correction of their dynamics. It has been shown that the results of the proposed correction procedure are satisfactory, corrected temperature signals correspond well to those from the reference sensor. The next part of the investigations concerns temperature measurements in a high-velocity flow. In this case the influence of the heat recovery coefficient should be taken into account. A method of determination of this coefficient with the use of a special-design Prandtl probe was proposed and the means of separation of temperature components (static and dynamic) were analyzed.

PL

W artykule przedstawiono metodę pomiaru niestacjonarnch temperatur gazu za pomocą cienkich termoelementów, uprzednio wywzorcowanych dynamicznie w kanale przepływowym. Zastosowano procedurę identyfikacji własności dynamicznych badanych przetworników z zastosowaniem termometru stałoprądowego CCT jako przetwornika wzorcowego. W ten sposób wyznaczono charakterystyki dynamiczne badanych sond, a uzyskane wyniki posłużyły jako podstawa do korekcji ich własności dynamicznych. Otrzymane wyniki są zadowalające, otrzymane po korekcji sygnały temperatury w prawidłowy sposób odtwarzają postać sygnału wejściowego, o czym świadczy ich podobieństwo do sygnałów z przetwornika wzorcowego. W artykule podjęto również próbę uwzględnienia wpływu tzw. współczynnika odzysku r wpływającego na mierzoną wartość temperatury w przepływach odbywających się z dużymi prędkościami. Zaproponowano metodę wyznaczania charakterystyki współczynnika odzysku za pomocą specjalnej sondy Prandtla, umożliwiającej, oprócz tradycyjnych pomiarów ciśnienia statycznego i całkowitego, dodatkowy pomiar temperatury statycznej gazu. Dzięki znajomości charakterystyk współczynnika odzysku możliwe byłoby, przy jednoczesnym pomiarze chwilowej prędkości, wyseparowanie z mierzonego sygnału temperatury jego składowej statycznej oraz dynamicznej.