А если не равна, но очень надо, а если надо остудить быстрее, чем нагрели, а если остужать хочу по заданию мне необходимому или по траектории, которую мне надо, а не по той, которую захотела печь по собственному усмотрению.
Вы владеете властью над нагревом, можете ускорить нагрев, учтя инерцию печи, и только.
А вот остудить печечку так, как Вы хотите, у Вас власти нет.
Печка будет остывать без вашего участия, так как ей позволят исходные условия, но не Вы. Повторюсь – у Вас нет возможности отобрать энергию у печи по заданию, как Вы хотите.
Вы не можете нагревателем охлаждать печь, а я могу нагревателем именно «охлаждать» электрическую машину.

Сообщение отредактировал Andron55 - Dec 7 2011, 20:48

Огромное спасибо всем за советы по теме!

Попробую дополнить дискуссию некоторыми фактами.

Во-первых, пробовал добавить шум к сигналу. Результат нулевой.

Появилась идея, что сигнал с АЦП нужно сильно оверсемплить, повышая точность входных данных. Возможно, заводской блок управления делает именно так.

Пружина в дросселе СИЛЬНАЯ. Очень сильная. И частота ее собственных колебаний как раз лежит в диапазоне работы регулятора.

Положение дросселя "холостой ход" ДВС как раз соответствует "болтающейся" заслонке. То есть пружина возващяет дроссель не на упор, а примерно на 10% открытия. И она в этом положении свободно "болтается".

Пружина люфт конечно компенсирует, но из-за нее в момент смены направления движения возникает большая нелинейность - т.к при "компенсации люфта" движение быстрое, а дальше нет.

Пока что проблема решается (как временная "затычка", лишь бы клиентская машина хоть как-то ездила) ПИДом из первого поста, на который наложены 2 таблицы следующего плана:
X-фактическое положение заслонки
Y-желаемое открытие заслонки
Z- поправка к ШИМу

Соответственно одна таблица на открытие, вторая на закрытие "газа".

Это кривой способ, имеющий определенные недостатки, поэтому я пока еще в поиске понимания, как же сделать нормальный регулятор.
Сложность с таблицей заключается в абсолютной невозможности правильно отстроить все коэффициенты, слишком много факторов на них влияющих.

Кстати, забыл сказать - сложность задачи еще в том, что на заслонку влияет поток газа через дроссель. То есть, чем ближе к холостому ходу - тем больше разряжение во впускном коллекторе, и тем сильнее заслонка "присасывается" к закрытому состоянию...

Сдается , что у Вас получилась система с положительной обратной связью. Попробуйте развернуть сигнал ОС на 180°.

Нет, авторегулятор работает в нужном направлении, он таки отрабатывает траекторию задания и пытается возразить внешнему возмущению.
Просто когда привод «шатает», то, как правило, исчерпан запас устойчивости по фазе и магнитуде.




Попробуйте, если не сложно, предоставить упрощённую схему силовой части.
А то я в толк не возьму, что там за топология.

Вы заблуждаетесь. Вы тоже не можете произвольно менять энергию, - мощности не хватит или разрушится все.
Не нужно пустых слов. Вы признаете (но не осознаете пока), что уравнения одинаковые - уже хорошо.
а как называются буковки в формулах - совершенно не важно.


Такое пишете - чудеса...
Если пружина сильная, то ее частота колебаний собственная где-то в звуковом диапазоне. Вы под собственной частотой что понимаете?
То. что Вы называете болтающейся заслонкой - это при потоке газа, который "усиливает" пружину?
Люфт может возникать только в точке, когда пружина в свободном состоянии, а Вы пишете про смену знака скорости.
Попробуйте измерить ток (ШИМ) от равновесного положения.
Что до взбрыкивания ПИДа, то, видно, что знак интеграла у Вас не попутан. про остальное не знаю. Попробуйте отключить интегральный член. Начать с пропорционального. Добавить дифференциальный. А интегральный включать по таблице вблизи точки равновесия.

Приятно, что на форуме собрались грамотные специалисты, с интересом почитал ветку, вспомнил некоторые забытые вещи))
Таня, остывание печки-процесс апериодический, а пружина с ротором это колебательное звено, нельзя их так сравнивать.
Кроме того, если не учитывать пружину, при торможении противовключением двигателя мы можем затормозить в два раза быстрее чем разогнались, и в случае необходимости вернуться обратно с той же скоростью что мы шли в прямом направлении.
Не волнуйтесь, в маломощном приводе не сломается ни ротор, ни редуктор. Кроме того ток ведь можно и ограничить.
Такое вот четырёхквадрантное управление.
А вот с печкой такое возможно только при наличии холодильника той же мощности что и нагреватель.
При управлении двигателем "только в одну сторону", с возвратом в исходное положение пружиной система теряет в динамике, и по сути имеет разные частотные характеристики "туда" и "обратно".
Похожая ситуация возникает в источниках питания при малых нагрузках, когда набрать напряжение на выходе мы можем быстро, а спадать оно будет через малую нагрузку долго-доло-долго. Для меня когда-то это была серьёзная проблема )).
В этом случае хорошо помогает токовая обратная связь, задающая выходной ток, а не напряжение. А собственно нужное напряжене достигается уже медленной внешней ОС с интегратором, дифференциатором или пропорциональным усилителем.. у всех по разному... корректирующим значение необходимого в данный момент тока.
По аналогии в механическом приводе это скорость (или момент? ток, опять же?). Вот её и надо включить во внутреннюю ОС и задавать выходное положение уже не ошибкой по положению, а задачей скорости, которая в свою очередь бюудет задаваться ошибкой положения. Так мне кажется будет правильно.

И мне приятно... Только для малых отклонений, для которых, собственно, ПИД-регулятор и предназначен, никакой разницы нет. То, что максимальное воздействие несимметрично, тоже не играет роли для устойчивости и др. динамических параметров. А ограничение есть всегда, как для механики, так и для тепловых регуляторов, что я и написала. Если бы не было ограничений по мощности, то и нагреватель можно спалить и механику сломать. Или силовую часть электроники. А чтобы ПИД (в классическом виде) работал при больших рассогласованиях нужно искусственно ограничить скорость изменения задающего параметра. Или ограничивать интегральный член, или менять закон регулирования в зависимости от положения на фазовой плоскости. Но это тогда уже не ПИД. А по поводу осцилляторной системы... Введение трения превращает ее в апериодическое звено. Трение тоже может быть "фиктивным" - электронным. Это делает более "притягательным" нуль на фазовой плоскости. Иногда же лучше сделать вокруг нуля устойчивый предельный цикл - быстрые осцилляции. С соответствующим увеличением скорости реакции.
Вот в холодильниках.... с продуктами.
А по поводу "четырехквадрантного" термина... Мне он не нужен.

Как хорошо, что наше признание/непризнание повлиять на формулы могут никак.
А вот на результат таки да.


А энергию, запасённую в махале машины, я легко и просто могу направить (вернуть) обратно в источник (ЗАМЕТЬТЕ, НЕ В АТМОСФЕРУ) – рекуперация называется.

Не пойму, куда делось моё предыдущее послание "палате общин"?

Сообщение отредактировал Andron55 - Dec 8 2011, 10:02

Ну вернете часть, а что это меняет в фазовом пространстве?
И о каком результате, который формулам неподвластен, Вы говорите?

>А вот на результат таки да.

Приветствую приводчика-коллегу !
Вы все излагаете верно - полноквадрантное управление, это единственный путь для управления во всех смыслах.
Таня - таки да, тепловик, хотя немало найдется женщин-специалистов такого уровня
Вот когда тепловики будут использовать одновременно нагреватель и холодильник ( хотя.. уже используют ) - тогда они лучше будут понимать принцип активного управления в каждый момент времени.

Не нужно мне комплиментов. И уровень мой не трогайте.
Вы про уравнения лучше. Про ПИД. Где там отличия печки от моторчика? Где эти квадранты? Если зашкаливает - нет линейного режима и ПИДа в классическом смысле. А пельтье, которые могут тепло туда-сюда - так не очень-то это правильно применять одновременно... почти для всех случаев. Вот к исключениям отнесу измерение малых тепловых потоков - поддержание стабильной температуры в калориметрах. Больше на ум ничего не идет.

В задаче ТС почти "темный лес " с кинематикой, т.е. что и как работает толком не понять.
С другой строны вроде ясно, что задача касается управления оборотами ДВС через датчик педали "газа" и датчик положения др. заслонки.
ТС уже высказал предположение, что его текущий алгоритм возможно не совсем тот.
Как чек, который уже 30 лет за рулем, думаю, что его преположение не лишено оснований.
Рассмотрим основыне режимы движения авто:
разгон - постоянная скорость;
торможение- постоянная скорость.
Т.е. большую часть времени, заслонка дроселя находится в фиксированном положении и лиш иногда это положеие изменяется.
Кроме того, есть такая штука, как тремор, т.е. непроизвольное движение тела, и если система АР его не учитывает, то она уже обречена на болтанку. Это не считая других дестабилизурующих факторов, типа: изменения скорости потока, вибрации, температуры и т.п.
Таким образом можно сказать, что система АР при малых рассторойках, должна стремиться удерживать свое текущее положение (положение равновесия), а при больших расстройках, должна переходить в новое положение равновесия.

Собственно первый пост ТС о том и повествует, что текущее положение равновесия его система удерживает плохо, несмотря на то, что, в целом, измения положения она отслеживает.

Ну, печка от моторчика отличается все-таки.
Хотя это не принципиально для нашей дискуссии.
Ведь звенья одинаковые, уравнения одинаковые, корректирующие цепи одинаковые.
И подходы к решению задач тоже одинаковые, ну почти.
Этого никто и ни разу не отрицал. Так что в ереси прошу не обвинять.

Квадранты следует искать на выходе усилителя ошибки авторегулятора, посмотрите на его реакцию для замкнутой ОС при всех видах возмущений.

Рассчитайте и постройте привод. Топология силы – полный мост, управление 4Q.
Подайте ему на вход в качестве задания по скорости чистый гармонический сигнал, лежащий в полосе авторегулирования, посмотрите на сигнал от датчика ОС. Уверяю Вас, авторегулятор отработает во всех 4Q. При этом сигнал на датчике скорости так же будет гармоническим, той же частоты и фазы.

Для сравнения покажу картинки вариантов управления 1Q и 4Q.

Вот я никак не могу понять, что Вы хотите доказать. И о чем Вы пишете. Что там на картинках? Приведите картинки для малой амплитуды. Картинки неправильные все равно. Сместите их от нуля. А так у Вас не ПИД. Какой в этом смысл?
Выскажитесь прямо разок. В чем состоит Ваша позиция в текущей "дискуссии" ни о чем?

А поговорить?
Вы спрашиваете: "Про ПИД. Где там отличия печки от моторчика? Где эти квадранты? Если зашкаливает - нет линейного режима и ПИДа в классическом смысле. ",
Andron отвечает: "Ну, печка от моторчика отличается все-таки.
Ведь звенья одинаковые, уравнения одинаковые, корректирующие цепи одинаковые"
... нормальная дискуссия.
При малых сигналах ничего принципиально не изменится.

Сообщение отредактировал SergCh - Dec 9 2011, 06:45