
ΑΣΚΗΣΗ
Αντικείμενο
της άσκησης αυτής είναι η σχεδίαση ενός
συστήματος αυτομάτου ελέγχου της
θερμοκρασίας ενός θαλάμου με PID.
Το διάγραμμα του συστήματος φαίνεται στο
παρακάτω σχήμα. Μπορείτε να επιλέξετε με το
ποντίκι την ενεργοποίηση να αρχίσει η εκτέλεση της
άσκησης.


Εξήγηση του παραπάνω σχήματος:
PID
Ελενκτής: Ο PID ελεγκτής περιλαμβάνει όλες
τις
παραμέτρους για την υλοποίηση του έλενχου.
Επίσης περιλαμβάνει και την επιθυμητή τιμή
της
θερμοκρασίας του θαλάμου. Όλες
οι παραπάνω
ποσότητες μπορούν να αλλαχτούν από τον
χρηστή.
Θερμαντικό στοιχείο:
Το θερμαντικό στοιχείο είναι μια
ηλεκτρική αντίσταση. Η τιμή της
αντίστασης είναι 10Ω και διαρρέετε από
ρεύμα το οποίο παίρνει τιμές στο
διάστημα 0 έως 5Α. Δηλαδή το
θερμαντικό στοιχείο μπορεί να δώσει
ισχύ μέχρι 250W.
Ρύθμιση:
Η ρύθμιση είναι η διαδικασία με την οποία
ενημερώνεται
ο ασαφής ελεγκτής για την επιθυμητή
τιμή
της θερμοκρασίας του θαλάμου. Ο ελεγκτής
συγκρίνει
την θερμοκρασία του θαλάμου με την
επιθυμητή
τιμή που του παρέχει η ρύθμιση και
λαμβάνει
της απαραίτητες ενέργειες
Θάλαμος:
Ο θάλαμος είναι ο χώρος του οποίου θέλουμε
να
ελέγχουμε
την θερμοκρασία. Η θερμοκρασία του
θαλάμου
εξομοιώνεται με την σχέση:
Όπου
Τ είναι η θερμοκρασία του θαλάμου.
Pin είναι η εισερχόμενη ισχύς από το
θερμαντικό στοιχείο.
Το είναι η θερμοκρασία του περιβάλλοντος
και
a,b,c, είναι οι σταθερές σύζευξης.
Η θερμοκρασία του περιβάλλοντος και οι σταθερές
σύζευξης
είναι προκαθορισμένες.
Κατά την εκτέλεση της άσκησης παρουσιάζεται στην οθόνη η παρακάτω εικόνα. Επιλέξτε
με το ποντίκι μια περιοχή της
εικόνας για να έχετε συγκεκριμένες πληροφορίες.

Εξήγηση του παραπάνω σχήματος:
Ρύθμιση
παράγοντα P: Εδώ μπορείτε να ρυθμίσετε την
τιμή
του συντελεστή P σε
κανονικοποιημένες τιμές από 0 ως 1.
Ρύθμιση
παράγοντα I: Εδώ μπορείτε να ρυθμίσετε την
τιμή
του συντελεστή I σε
κανονικοποιημένες τιμές από 0 ως 1.
Ρύθμιση
παράγοντα D: Εδώ μπορείτε να ρυθμίσετε την
τιμή
του συντελεστή D σε
κανονικοποιημένες τιμές από 0 ως 1.
Ρύθμιση
θορύβου: Εδώ μπορείτε να ρυθμίσετε την τιμή
του συντελεστή θορύβου σε
κανονικοποιημένες τιμές από 0 ως 1.
Επίδραση
παραγόντων PID: Εδώ απεικονίζεται η συμβολή
του
κάθε παράγοντα για την
δημιουργία του τελικού
σήματος έλενχου.
Θερμοκρασία:
Εδώ απεικονίζεται τρέχουσα θερμοκρασία
του θαλάμου.
Ρύθμιση θερμοκρασίας:
Εδώ μπορείτε να ρυθμίσετε την
επιθυμητή τιμή της θερμοκρασίας
του θαλάμου.
Επιθυμητή
θερμοκρασία: Εδώ απεικονίζεται η επιθυμητή
θερμοκρασία του θαλάμου.
Υπόδειξη:
Εδώ δίνονται προκαθορισμένες τιμές στους
συντελεστές για ένα ομαλό έλεγχο της
θερμοκρασίας. Μπορείτε να αρχίσετε από αυτές
τις
τιμές για να παρακολουθήσετε την επίδραση
των
διάφορων παραγόντων.
Έξοδος:
Τέλος της άσκησης.