Analiză de proces pentru structura de reglare în buclă închisă și structura de reglare în cascadă pe un proces de menținere a nivelului apei constant

Obiectivul in acest caz reprezinta reglarea nivelui apei intr-un rezervor. Acest sistem trebuie sa indeplineasca pe langa obiectivele reglarii de urmarire a referintei si rejectare a perturbatiei si urmatoarele criterii de performanta: eroarea stationara sa fie 0, timpul tranzitoriu sa fie mai mic de 120 de secunde iar suprareglajul sa nu depaseasca 5%.

• Pentru sistemul de reglare automata cu bucla inchisa avem urmatoare schema de principiu:

Pentru atingerea obiectivelor am implementat in Simulink schema de reglare avand urmatoarele functii de transfer cunoscute:

• Functia de trasfer a elementului de actionare

• Functia de transfer a procesului :

• Functia de transfer a traductorului :

• Functia de transfer a regulatorului de tip PI :

unde si sunt parametrii pe care trebuie sa ii acordam pentru a atinge criteriile de performanta stabilite.

Parametrii cunoscuti sunt: , , sec, , sec. si sunt parametrii pe care dorim sa ii determinam.

Schema Simulink a sistemului:

Pentru perturbatiile produse de pompa folosim un “pulse genrator” a carui amplutudine trebuie sa fie mai mica decat referinta (1). O alegem convenabil 0.5.

Prin incercari repetate in Simulink, am determinat valorile lui si astfel incat sistemul sa se incadreze in performantele cerute. Valorile optime pentru acestea sunt: = 5,7, = 30.

Cu aceste valori am obtinut urmatoarele performante:

• Eroarea stationara = 0

• Suprareglajul = 3,7% 5 %

• Timpul tranzitoriu = 11 secunde sec

Functia de transfer a regulatorului este :

Raspunsul sistemului se observa in graficul de mai jos: