שְׁאֵלָה:
בהקשר של הפרעה ידועה $ d (t) $ בלולאת בקרה, מהו $ \ Delta t $ שבו יש לבצע את לולאת הבקרה?
John H. K.
2015-01-26 17:01:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

לדוגמה, שקול מערכת P-T1 עם בקר PID. ראשית הסתכל רק על מערכת P-T1, הגדר $ y_r $ והמתין זמן רב - ואז נסתכל על התפוקה שלה $ x $ ונראה שיש לה עדיין הפרעה $ d $ המשתנה עם הזמן (ראה עלילה, פלט מערכת $ = x $). במודל זה, פלט המערכת הוא, לאחר המתנה ארוכה, קבוע בתוספת $ d (t) $.

enter image description here

Example-Plot

השלב הבא הוא הצגת בקר PID: enter image description here

עבור הלולאה הזו בלבד נוכל פשוט להשתמש בטכניקה מבוססת ניסיון כמו הליך זיגלר וניקולס כדי להתאים את הפרמטרים שלה $ K_p $ , $ K_i $ ו- $ K_d $ באופן אופטימלי. אם נעבור ללולאת בקרה נפרדת, מכיוון שהבקר הוא דיגיטלי, יהיה לנו פרמטר נוסף: $ \ Delta t $ בו פועל הבקר.

מה נדרש $ \ Delta t $ עבור לולאת בקרה כדי להפחית את ההשפעות של $ d $ על תפוקת המערכת? המגמה תהיה כמובן ככל ש- $ \ Delta t $ קטן יותר, כך טוב יותר, אך האם יש כלל כללי למקסימום $ \ Delta t $?

על ידי 'על מנת לתפקד' אני מניח שאתה מתכוון 'כדי לחזור בסופו של דבר למצב יציב'. אז אתה שואל מה צריכה להיות תגובת הזמן (או ההיענות) של הבקר, אך יש לדעת כי על תגובת הזמן של המערכת כדי לחזות את הדינמיקה הכללית של המערכת. הניחוש שלי הוא שעבור המערכת בתרשים, כל עוד הבקר מגיב תוך 2000 יחידות, הוא עשוי להגיע בסופו של דבר למצב יציב. אבל אני לא מכיר כלל כללי להערכת היענות זו. האם אתה מבקש כלל כללי כזה, ויש לך יישום מסוים בראש?
@dcorking כן, אם אתה מתכוון שה- out-system יישאר, לדוגמא זו, ב -380 $ \ pm $ סובלנות. אני מחפש כלל כללי. חשבתי שזה יהיה משהו כזה: חישב את השינוי הגבוה ביותר בפלט המערכת הלא מבוקר. השתמש בשיעור השינוי הגבוה ביותר לחישוב $ \ Delta t $.
לא לא התכוונתי בסובלנות של 380. אם זה המקרה, אני חושב שיש לך את ההנחה הנסתרת שההפרעה נעלמת. אם כן, כתוב זאת לשאלתך. אני מקווה שמישהו עם יותר ידע בתגובה דינמית יגיב. (אולי זה יהיה מומחה למיקרו פלואידיקה, אוויוניקה, בקרת מכונות או רובוטיקה).
לא, 'סובלנות' הייתה מספר שצריך להיות נמוך לעומת 380. ההפרעה לא נעלמת, היא תמיד קיימת.
באופן כללי, הלולאה לא תחזור לנקודת הקבע שלה בנוכחות הפרעה. בקר P או PD, למשל, לא יעשה זאת. זו מטרתו של האינטגרטור ב- PID. אז זה עשוי לעזור להוסיף לשאלה משהו שמגדיר 'כדי לתפקד'.
אתה צודק, זה אי דיוק מצדי. P או PD לא יגיעו לנקודה.
מצטער, אבל איפה ההפרעה נכנסת לולאה? האם יש לנו מידע כלשהו על מהותו (גודל, רוחב פס וכו '). אני חושב שאולי יש כאן כמה כללים, אבל אני חושב שאנחנו צריכים קצת יותר הגדרה (לפחות אני כן).
לא מומחה ... הזמן היחיד חלף מזמן, אולם בואו נניח: dt (יעד, כלומר מה שאתה מחפש) יהיה פונקציה של dx / dt (נמדד), max (d) ו- dd / dt (acutal) . אם מקסימום (ד) קטן ביחס ל- dx / dt, dt (יעד) יכול לגדול. אותו דבר אם dd / dt קטן ביחס ל- dx / dt. יכול להיות שיש קשר בין max (d) ל- dd / dt. אך באופן כללי יותר התלות תיראה כמו dt (target) ~ factor * (max (d) * dd / dt) / (dx / dt). איפה גורם הוא משהו שקבעת לסובלנות הרצויה לך. זה מקטין ליחס של כמה d משפיע על x אבל איבדתי dt איפשהו אני חושב ...
אחד תשובה:
#1
+6
Chris Mueller
2015-02-07 22:09:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

בחירת שלב הזמן מגדירה את רוחב הפס של לולאת הבקרה. תדר השגת האחדות הגבוה ביותר (UGF) שתוכלו לקוות להשיג בלולאה הסגורה הוא תדר Nyquist $$ f_N = \ frac12 f_s = \ frac {1} {2 \, \ Delta t} $ $ כאשר $ \ Delta t $ הוא זמן הדגימה. למעשה, ה- UGF יהיה נמוך במקצת מזה. המשמעות היא שלמעלה מתדר זה המשוב שלך לא ידכא את תנודות ההפרעות במערכת שלך.

ה- UGF מגביל גם את הרווח שאתה יכול לקבל בתדרים מתחת אבל ליד ה- UGF. בתדרים בסדר גודל של ה- UGF, $ \ text {UGF} / 10 $, לא תוכל להשיג רווח גבוה בהרבה מ- $ \ sim10 $. רווח של $ 10 $ בלולאה הסגורה פירושו שתנודות ההפרעות בתדרים אלה מדוכאות על ידי גורם 10.

אז, הבחירה בתדר ההפעלה היא מעשית. מערכות מהירות יותר יקרות יותר; ייתכן שמערכות איטיות אינן מספקות דיכוי הפרעות מספיק.



שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...