nasiono Napisano Lipiec 15, 2012 Udostępnij Napisano Lipiec 15, 2012 Witam. Próbuję wgryźć się w temat PID na początku chciałem zrozumieć idee sterowania regulatorem P. Jak rozumiem regulator działa na zasadzie : (Wartość zadana - wartość otrzymana na ) x Wzmocnienie. Zdjęcie przedstawia taki wykres biorąc pod lupę wzmocnienie kp=100 i moment od 1 sekundy mamy ustabilizowany regulator. Teraz moje pytanie z kąd tam się bierze uchyb nie mogę tego zrozumieć czy mógł by ktoś mi wyjaśnić tak na "chłopski rozum" dla czego nie dąży ta wartość do 1. Pozdrawiam. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
danioto Lipiec 15, 2012 Udostępnij Lipiec 15, 2012 Wziąłeś to zapewne z jakiejś książki, nie było tam przypadkiem od razu transmitancji obiektu regulacji? Bo to trochę takie wróżenie z fusów w tym momencie, przedstaw cały schemat regulacji a łatwiej będzie Ci odpowiedzieć. Jak to skąd bierze się uchyb? Jest on dostarczany do układu sterowania w jakiejś wymiernej postaci, na przykład liczbowa wartość z jakiegoś czujnika. Moją radą jest, byś nie próbował zrozumieć regulatora od strony teoretycznej, bo ugrzęźniesz na matematyce. Teorią którą musisz zrozumieć, aby wykorzystywać PID jest: P - proporcjonalność, D - różniczkowanie oraz I - całkowanie. Tyle. Teraz postaraj się napisać coś takiego, co będzie odpowiadało tym pojęciom. 1 Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
ojebejbe Lipiec 15, 2012 Udostępnij Lipiec 15, 2012 Do zrozumienia regulatorów na pewno musisz wiedzieć czym są granice funkcji i jak je liczyć, mniej więcej wiedzieć o co chodzi z Transformatą LaPlace`a, mniej więcej wiedzieć co to jest transmitancja obiektu. Ta cała dziwna matma po czasie okazuje się całkiem prosta i nawet fajna (to uczucie, kiedy przewidzisz wynik symulacji 😉, ale to może dlatego, że cała ta dziwna teoria w końcu dochodzi do gotowych schematów postępowania. Tak na chłopski rozum: Człon P reaguje na aktualną wartość błędu, przemnażając go przez jakąś stałą. Dodanie czlonu D powoduje, że regulator "pamięta" ostatnią wartość błędu i mniej więcej wie jak się zachować. Dodanie członu D spowoduje, że unikniesz gwałtownych zmian błędu i dojdzie on do stanu ustalonego szybciej (zwiększasz dynamikę spadku błędu, jak to się ładnie u nas mówiło) Człon I gwarantuje Ci, że uchyb (błąd) zejdzie do zera (w czasie dążącym do nieskończoności). Człon całkujący "pamięta" jak zachowywał się błąd przez cały czas pracy układu, dlatego wie jak zachować się w przyszłości. Jeśli mianownik transmitancji obiektu ma miejsce zerowe w zerze (tzw. biegun zerowy), to zastosowanie regulatorów P lub PD spowoduje zejście błędu do zera. Jeśli nie, konieczne jest zastosowanie regulatora PI. Regulator PID sprawdza się wszędzie. Oczywiście wszytko to przy odpowiednim dobraniu nastaw. Skąd wiedzieć jaka jest transmitancja obiektu, którym sterujesz? To już inny, dłuższy temat. Mogę w ogóle wiedzieć czemu zainteresowałeś się regulatorami PID? Planujesz gdzieś ich użyć, czy tylko zrozumieć na poziomie symulacyjnym? 🙂 W internecie są do znalezienia książki "Teoria Regulacji" prof. Greblickiego i "Komputerowa symulacja układów automatycznej regulacji w środowisku MATLAB/Simulink" doc. Łysakowskiej i dra inż. Mzyka. My z nich korzystaliśmy na studiach, ale tam jest potrzebna ta wiedza matematyczna. W tej drugiej jest jej mniej, ale są też przykłady z Matlaba/Simulinka. //Edit: Skąd wziąłeś wykres? 1 Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
nasiono Lipiec 15, 2012 Autor tematu Udostępnij Lipiec 15, 2012 Od dawna programuje procesory teraz już duże kloce (stmf4). Do tej pory jeśli potrzebowałem czymś sterować wystarczały moje własne pomysły braki w wiedzy nadrabiałem mocą obliczeniową 😉 Coraz częściej jednak potrzebuje korzystać z bardziej doskonałych metod . Więc chciałbym zrozumieć istote sprawy. Do zrozumienia regulatorów na pewno musisz wiedzieć czym są granice funkcji i jak je liczyć, mniej więcej wiedzieć o co chodzi z Transformatą LaPlace`a, mniej więcej wiedzieć co to jest transmitancja obiektu Dziękuje za punkt zaczepienia . Jeszcze pytanie czy istnieje jakiś program z takimi modelami kinematycznymi np silniki czy wachadła Na których można by w sposób graficzny potestować takie regulatory? Wykres Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
Polecacz 101 Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę. Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę. Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay! • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny • Usługa projektowania PCB na zlecenie • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber Zobacz również » Film z fabryki PCBWay
ojebejbe Lipiec 15, 2012 Udostępnij Lipiec 15, 2012 Gdybanie: Jest coś takiego jak PidSim, do symulacji używa się programu RecurDyn, ale to cała moja wiedza o tym programie (nie wiem czy to trochę nie overkill przy tym problemie). Nie wiem jak u Ciebie z angielskim, ale znalazłem bardzo fajny filmik o PID //EDIT: Na podstawie tego możesz sobie zbudować jakieś modele (wiedząc mniej więcej jakie jest przełożenie tych dziwnych transmitancji na rzeczywistość) i używając Simulinka pobawić się nastawami regulatora. Tylko nie wiem czy sobie zbytnio tym nie namieszasz. Jeśli masz możliwość, to zawsze możesz zmontować prosty układzik sterujący silnikiem, jako sprzężenie zwrotne użyć enkodera albo (najlepiej i) czegoś podobnego (prądniczka? potencjometr?) i spróbować zrobić serwo (zadając pozycję, robiąc regulator i patrząc jak się zachowuje silnik). Trochę możesz dowiedzieć się, szukając informacji o OpenServo. Sterowanie silnikiem jest chyba najprostszym sposobem, żeby zobaczyć jak się to wszystko zachowuje. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
nasiono Lipiec 16, 2012 Autor tematu Udostępnij Lipiec 16, 2012 Witam. Chyba złoże jakąś prostą platformę ale mam jedno pytanie czy gdybym kupił silnik bezszczotkowy modelarski z regulatorem . To czy mógł bym to zasilić z zasilacza ATX ( Napięcie i prąd wystarczający) czy taki zestaw można zasilać z zasilaczy impulsowych? Pozdrawiam. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
ojebejbe Lipiec 16, 2012 Udostępnij Lipiec 16, 2012 Czemu akurat bezszczotkowy? Taniej, szybciej i prościej wykorzystać szczotkowy, a sterować nim przez mostek H. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
nasiono Lipiec 16, 2012 Autor tematu Udostępnij Lipiec 16, 2012 Wiem ale i tak będę potrzebował w przyszłości wykorzystać taki silnik. Martwi mnie tylko to zasilanie bo nie mam żadnego zasilacza oprócz przerobionego ATX. Kupno pakietu ogniw mnie nie interesuje. Tylko własnie nie wiem czy taki zestaw będzie współpracował z takim źródłem. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
marek1707 Lipiec 16, 2012 Udostępnij Lipiec 16, 2012 12V z ATX jak najbardziej będzie działać. Do prób z układami regulacji to silnik DC i tranzystor (plus dioda) wystarczą. Nawet nie mostek H. Na początek nie trzeba zadawać położenia tylko np. prędkość, choć z serwem zabawy jest na pewno więcej. Zawsze można zrobić grzałkę z opornika i pół szklanki wody - to też regulacja 🙂 Wstawianie w tor dodatkowego członu o nieznanej transmitancji jakim jest sklepowy regulator 3F moim zdaniem utrudni eksperymenty. Taki układ ma na pewno jakieś uśrednianie sygnału wejściowego, algorytmy odkłócające, soft-starty itp bo w końcu jest sterowany przez marny tor radiowy i nie może reagować na byle zmianę - szczególnie te lotnicze są dość ospałe. Dodając jeszcze sam kwant czasowy przesyłania informacji (20ms) to nie wróży dobrze przewidywalnej charakterystyce całości. We własnym mostku H lub pojedyńczym tranzystorze masz praktycznie "przeźroczyste" przejście PWM -> napięcie a dalej to już tylko człon II rzędu (indukcyjność uzwojeń + bezwładność wału). Opóźnienia związane z PWM przy częstotliwościach rzędu 10kHz są już pomijalnie małe względem mechaniki. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
ojebejbe Lipiec 16, 2012 Udostępnij Lipiec 16, 2012 Dokładnie, sterowanie silnikiem szczotkowym jest dużo prostsze. Nie musisz się martwić o to jak zasilić układ, jak zmieniać kierunek obrotu silnika, jaką częstotliwość ma mieć PWM, a lista pewnie by się wydłużyła. Silniki BLDC to zupełnie inny, równie długi temat. //Edit: Sugerowałem Mostek H, bo układ mógłby służyć jednocześnie do zadawania prędkości lub pozycji. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
nasiono Lipiec 18, 2012 Autor tematu Udostępnij Lipiec 18, 2012 Dziękuje za odpowiedzi biorę się za składanie. Pozdrawiam. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
falaat Sierpień 16, 2012 Udostępnij Sierpień 16, 2012 Jeśli mianownik transmitancji obiektu ma miejsce zerowe w zerze (tzw. biegun zerowy), to zastosowanie regulatorów P lub PD spowoduje zejście błędu do zera. Jeśli nie, konieczne jest zastosowanie regulatora PI. Regulator PID sprawdza się wszędzie. Oczywiście wszytko to przy odpowiednim dobraniu nastaw. Jeśli chodzi reg. P to z zasady jego działania wynika, że charakteryzuje się ustalonym uchybem, czyli Twoje symulacje są poprawne. Przecież żeby uchyb osiągnął zerową wartość to na wyjściu regulatora także było by 0 czyli żadna energia nie była by dostarczana do obiektu regulacji. Uchyb ustalony dla przebiegów liniowych usunie regulator PI, a dla liniowo narastających regulator PID. Nie istnieje złota recepta, że "Regulator PID sprawdza się wszędzie". PID nie nadaje sie wszędzie, ponieważ z racji posiadania członu różniczkującego D, może wzbudzać oscylacje w obiekcie regulacji. Przykładem są silniki indukcyjne sterowane metodą wektorową DFOC, w obwodach regulacji prądów stosuje się tam regulatory typu PI, a nie PID bo wzbudzały by one oscylacje. A do symulacji polecam Simulinka. Cytuj Link do komentarza Share on other sites More sharing options...
Pomocna odpowiedź
Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!
Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!