Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü EEM 311 KONTROL LABORATUARI DENEY 04: KAPALIÇEVRİMLİ KONTROL ve GERİBESLEME POLARİTESİ 2012-2013 GÜZ DÖNEMİ Grup Kodu: Deney Tarihi: Raporu Hazırlayan Deneyi Yapanlar No: Ad Soyad: İmza:
Deney 04: Kapalı Çevrimli Sistem ve Geribesleme Polaritesi Şekil 1: Geribeslemeli sistem Giriş ve çıkış millerine sahip bir kontrol sistemi, giriş ve çıkış mil açılarının ve bunlar arasındaki fark veya hatanın ölçülmesi için bazı ölçüm metodları gerektirir. Hata sinyali, güç yükseltecini sürebilmek için uygun bir gerilim olmalı veya doğrudan bir voltaj olarak ölçülebilmelidir. Mil açısını elektriksel olarak ölçmek için geleneksel bir metod, yukarıdaki şekildeki gibi mile bir potansiyometre eklemektir. Böylece Vi ve Vo sinyalleri, güç yükseltecini sürmek için bir bir hata sinyali üretmek için işlemsel yükselteçte birleştirilebilir. Şekil 2: Geribeslemeli Sistem a) b) Müsveddedir. Değişecek Sayfa 1 / 6
Uygulama 1: Basit bir kapalı çevrimli sistem Closed Loop Control and Feedback Polarity Practical 1 (A Simple Closed Loop System) Deney Devresi: Deneyin Yapılışı: Şekil 3: Deney düzeneği Bu deneyde, basit bir kapalı çevrimli kontrol uygulaması yapılacaktır. 1. Aşama: Motor yükseltecine Input Potentiometer uygulanması 1) Motorun güç yükseltecinin offset ayarını(zero offset control), yükselteç girişlerine hiçbir giriş yok iken motor durağan olacak şekilde ayarlayın (ok yukarı bakmalı). 2) Fren kolu yukarıda olmalı. 3) Board üzerinde 1-7 nolu bağlantıları yapın. 4) Mekanik birim üzerindeki Input potentiometer ayarı 0 0 gösterecek şekilde yapın. 5) Bar Display i ve Chart Recorder ı açın Giriş sinyali mavi çizgi ile, 360 0 potansiyometre(konum) çıkışı sarı grafik ile görülecektir. 6) Input potentiometer ayarını saat yönünde 90 0 çevirin (ibre 270 0 göstermeli). 7) Çıkış diskin(sağdaki disk) açısal konumunu not alın, Tablo 1 e kaydedin. 8) Bar Display den Vi, Vo değerlerini okuyup Tablo 1 e kaydedin 9) 6.-8. adımı saatin tersi yönde 90 0 (ibre 90 0 göstermeli) için tekrar edin. Tablo 1 Input Vi [ V ] Vo [ V ] Çıkış Diski Potentiometer (Bar Displaymavi grafik) sarı (Bar Display- grafik) +90 (ibre 270) -90 (ibre 90) Müsveddedir. Değişecek Sayfa 2 / 6
2. Aşama: Motor yükseltecine kare dalga giriş uygulanması 10) Input Potentiometer çıkışındaki kabloları söküp, fonksiyon jeneratörü çıkışına bağlayın. Fonksiyon jeneratöründe kare dalga seçimi için, ortadaki kabloyu bağlayın 11) Chart Recorder ı izleyerek, kare dalga sinyal genliğini +0.50V, -0.50V olarak değişecek şekilde ayarlayın. 12) Chart Recorder i kullanarak, uygulanan kare dalga sinyalinin periyodunu T=10 saniye olacak şekilde ayarlayın. Ekranı Deney4Uygulama1a.bmp olarak kaydedin. Çıkış işareti(mavi), girişe(sarı) eşit olana kadar sönümlü titreşim yaparak değiştiğini ve hatanın(turuncu) sıfırlandığını göreceksiniz. 13) Kare dalga genliğini +0.75V, -0.75V olarak değişecek şekilde ayarlayıp, ekranı Deney4Uygulama1b.bmp olarak kaydedin. 14) Kare dalga genliğini +1.00V, -1.00V olarak değişecek şekilde ayarlayıp, ekranı Deney4Uygulama1c.bmp olarak kaydedin. Bu adımda çıkış ve hata sinyallerinin devrenin gerilim sınırlarını aşmasından dolayı kesime uğrayıp kontrol düzeneğinin işlevsiz kaldığını ve hatanın sıfırlanmadığını göreceksiniz. Uygulama 1 bitti. Bağlantıları sökünüz. Sonuçları hocanıza gösterdikten sonra Uygulama 2 ye geçiniz. Müsveddedir. Değişecek Sayfa 3 / 6
Uygulama 2: Closed Loop Control and Feedback Polarity Practical 2 () Deney Devresi: Deneyin Yapılışı: Şekil : Deney düze 1. Aşama: Motor yükseltecine Input Potentiometer uygulanması 1) Motorun güç yükseltecinin offset ayarını(zero offset control), yükselteç girişlerine hiçbir giriş yok iken motor durağan olacak şekilde ayarlayın (ok yukarı bakmalı). 2) Fren kolu yukarıda olmalı. 3) Board üzerinde 1-8 nolu bağlantıları yapın. 4) Gerilim düşürerek ayar yapmaya yarayan Atteunator elemanını minimuma (saatin tersi yöne en sona) getirin. 5) Mekanik birim üzerindeki Input potentiometer ayarı 0 0 gösterecek şekilde yapın. 6) Bar Display i ve Chart Recorder ı açın Giriş sinyali mavi çizgi ile, 360 0 potansiyometre(konum) çıkışı sarı grafik ile görülecektir. 7) zero offset i minimuma (saatin tersi yöne en sona) getirin. Motor saat yönü tersine dönmeye başlar. 8) Atteunator ı yavaş yavaş saat yönünde motor durağan olana kadar ayarlayın. 9) Bir noktada motor ileri-geri çalışacak ve çıkış diski aşağı gösterince titreşimler yaparak duracaktır. 10) Atteunator ı saat yönünde sona getirin. 11) Bir noktada motor ileri-geri çalışacak ve Bar display de çıkış + max, -max gösterecektir. Uygulama 2 bitti. Sonuçları hocanıza gösterdikten sonra bağlantıları sökünüz. Müsveddedir. Değişecek Sayfa 4 / 6
Uygulama 3: Negatif geribesleme Closed Loop Control and Feedback Polarity Practical 3 ( Şekil : Deney düzeneği 1. Aşama: Motor yükseltecine Input Potentiometer uygulanması 1) Motorun güç yükseltecinin offset ayarını(zero offset control), yükselteç girişlerine hiçbir giriş yok iken motor durağan olacak şekilde ayarlayın (ok yukarı bakmalı). 2) Fren kolu yukarıda olmalı. 3) Board üzerinde 1-7 nolu bağlantıları yapın. 4) Mekanik birim üzerindeki Input potentiometer ayarı 0 0 gösterecek şekilde yapın. Çıkış diski aşağı yönde kalmışsa, Input potentiometer ı sağa sola çevirin yukarı çıkacaktır. 5) Bar Display i ve Chart Recorder ı açın Giriş sinyali mavi çizgi ile, 360 0 potansiyometre(konum) çıkışı sarı grafik ile görülecektir. 6) Input potentiometer ayarını saat yönünde 90 0 çevirin (ibre 270 0 göstermeli). 7) Çıkış diskin(sağdaki disk) açısal konumunu not alın, Tablo 2 e kaydedin. 8) Bar Display den Vi, Vo değerlerini okuyup Tablo 2 e kaydedin 9) 6.-8. adımı saatin tersi yönde 90 0 (ibre 90 0 göstermeli) için tekrar edin. Tablo 2 Input Vi [ V ] Vo [ V ] Çıkış Diski Potentiometer (Bar Displaymavi grafik) sarı grafik) (Bar Display- +90 (ibre 270) -90 (ibre 90) Müsveddedir. Değişecek Sayfa 5 / 6
2. Aşama: Motor yükseltecine kare dalga giriş uygulanması 10) Input Potentiometer çıkışındaki kabloları söküp, fonksiyon jeneratörü çıkışına bağlayın. Fonksiyon jeneratöründe kare dalga seçimi için, ortadaki kabloyu bağlayın 11) Chart Recorder ı izleyerek, kare dalga sinyal genliğini +0.50V, -0.50V olarak değişecek şekilde ayarlayın. 12) Chart Recorder i kullanarak, uygulanan kare dalga sinyalinin periyodunu T=10 saniye olacak şekilde ayarlayın. Ekranı Deney4Uygulama3a.bmp olarak kaydedin. Çıkış işareti(mavi), girişe(sarı) eşit olana kadar sönümlü titreşim yaparak değiştiğini ve hatanın(turuncu) sıfırlandığını göreceksiniz. 13) Kare dalga genliğini +0.75V, -0.75V olarak değişecek şekilde ayarlayıp, ekranı Deney4Uygulama3b.bmp olarak kaydedin. 14) Kare dalga genliğini +1.00V, -1.00V olarak değişecek şekilde ayarlayıp, ekranı Deney4Uygulama3c.bmp olarak kaydedin. Bu adımda çıkış ve hata sinyallerinin devrenin gerilim sınırlarını aşmasından dolayı kesime uğrayıp kontrol düzeneğinin işlevsiz kaldığını ve hatanın sıfırlanmadığını göreceksiniz. Deney 4 bitti. Sonuçları hocanıza gösterdikten sonra bağlantıları sökünüz. Müsveddedir. Değişecek Sayfa 6 / 6