Проекты

Разработка лабораторного стенда для исследования ПИД-регулятора

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Приборостроение, микроэлектроника и схемотехника» среди работ учащихся 7−9 классов

Направление работы: Автоматизация
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1502
Предметы: Физика
Классы: 9 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 18−20 апреля 2019 года

Цель

Разработка лабораторного стенда для исследования ПИД-регулятора.

Задачи

Разработать лабораторный стенд (конструкция стенда, подбор оборудования и материалов, сборка стенда, пусконаладка оборудования).

Провести 4 лабораторные работы.

Описание

Разработан стенд для исследования регулятора ОВЕН ТРМ 101 и приобретения навыков его программирования, а также решения с его помощью различных задач по контролю и управлению нагревательными элементами. В качестве объекта регулирования применяется эмулятор печи ЭП 10. Кроме того, разрабатывается методика проведения лабораторных работ по изучению двухпозиционного и ПИД-законов регулирования, что позволяет провести несколько лабораторных работ.

Стенд предназначен для выполнения следующих лабораторных работ:

  • исследование реакции объекта при двухпозиционном регулировании.
  • настройка ПИД-регулятора и определение влияния коэффициентов на объект регулирования, исследование реакции объекта регулирования
  • сравнение непрерывного и прерывистого режимов регулирования на основе реакции объекта

Результат

Создан стенд для исследования модуля ОВЕН ТРМ101, предназначенный для выполнения лабораторных работ и укрепления знаний по автоматике. Была разработана структурная схема и произведён выбор элементов лабораторного стенда. Разработана конструкция и методические указания для проведения лабораторной работы.

Оснащение и оборудование

  • Регулятор ТРМ101 ИР
  • Эмулятор печи ЭП10
  • Программируемый таймер sts-102-04
  • Твердотельное реле − регулятор напряжения MAXWELL MS- 1VD2225C.

Перспективы использования результатов работы

Экономическая целесообразность лабораторного стенда высока, так как он намного дешевле производимых аналогов. На данный момент ведётся работа над пособием.