Daedal07
Так, примерно понятно, но - уточнения.


Т.е. это угловое перемещение ножа по окружности?
0.4 сек - это очень мало для такого агрегата. Это означает только то, что в САУ используется режим торможения (того или иного вида)


Да, нужна была реакция на ступеньку Uупр. Какое значение ступеньки для приведенного графика?
Еще желательна реакция на ступеньку, скажем от 1 до 3 В или от 1 до 4 В.
Данные, кроме картинок, желательно выкладывать в текстовом формате или excel.


Понятно. У Вас реализовано разомкнутое управление на участке разгона и это плохо.
Вся прелесть терминального управления в том, что управление является замкнутым на всем протяжении регулирования от старта до точки встречи и зависит от фазовой координаты "дистанция до точки встречи" ножа и предполагаемой точки (линии) реза. Причем здесь сразу участвует и нестабильность/изменение скорости линии.

Сообщение отредактировал Gruffly - Apr 9 2017, 20:04

Да.

1,5В

Если успею завтра сделаю. Если не завтра, то на днях.

Я мало что понимаю в этих терминах, к сожалению.
Что с чем разомкнуто? Обратная связь по энкодерам у меня всегда есть. Я по ним понимаю, что дошёл до точки начала интервала регулирования.
А сам регулятор работает только в этом интервале. Для него не существует этапов разгона, торможения, паузы.

Первые прикидки по вашей модели привода и САУ "черный ящик":

В первом приближении - модель вашего привода + САУ (регулятор ЧЯ) может быть описана двумя апериодическими звеньями + звено запаздывания:
(с параметрами звена запаздывания надо разбираться после получения графиков переходных хар-к ступенек не от нуля)



Пример (нормированная х-ка по Y, по X - время в [s]):



Ок.


Плохо.


У Вас два регулятора - назовем их регулятор "черный ящик", кратко "регулятор ЧЯ" и ваш регулятор, назовем его регулятор верхнего уровня, кратко - "регулятор ВУ".
Так и поясняйте - о каком регуляторе речь идет.

Сообщение отредактировал Gruffly - Apr 9 2017, 21:59

Все это хорошо в теории. В реальности на эту красивую модель будет наложена масса чисто технических ограничений - реальные возможности по точному управлению приводом, предельные ускорения, задержки, люфты, погрешности измерений, и т.д. и т.п. Это может нивелировать все ее преимущества, по сравнению с более простыми подходами и моделями.
Мой совет ТС - стремитесь использовать как можно более простую (в реализации) модель, дающую достаточный по точности результат. Всякое ее усложнение должно быть обосновано и вызвано реальной необходимостью - невозможностью достичь результат иным способом.

У меня выбор не велик.

Я могу быстро проверять гипотезы. О них уже говорил сегодня.

А вот с теорией беда, так беда.
Даже когда мне ув.Gruffly выдал передаточную функцию, я с ходу не скажу, как по ней рассчитать коэффициенты регулятора.
Когда неделю назад об этом читал, то попадалось и было доступно для понимания.

В начале испытания - проверка гипотез, потом повторное чтение. Это реалии в моём случае.
Но ТАУ надо знать, читать буду в любом случае, вопросы не закончатся даже после реализации регулирования с требуемой точностью. Надеюсь, ответы тоже.

Чем хорошо терминальное управление (почитайте, на досуге) - это, в некотором смысле, саморегуляция.
На этом принципе работают системы управления: стыковка космических аппаратов, приземление(лунение) аппаратов, задачи перехвата объектов и пр. и пр.
Самый "простой" пример - согласованное движение самолетов в строю и на виражах, движение ракет комплекса "Калибр" на цель.
Самое главное - без проблем реализуются особенности в конечной точке ( совмещение координат с заданными ускорением, скоростью, дельтами), а также - с ограничениями на энергетику.
Зачем нужна модель? Чтобы хотя бы примерно понимать динамику ОУ.

Сообщение отредактировал Gruffly - Apr 9 2017, 22:59

Как это получается? Какой ход мыслей? Где читать? Подскажите, пожалуйста.

Речь не о том, чем модель хороша, и чем лучше других. А о целесообразности ее применения в данном конкретном случае.
С учетом всех видимых (предполагаемых) технических ограничений для данной задачи. Если у Вас нет достаточных ресурсов,
(не только вычислительных) для полноценной реализации модели - все ее преимущества могут превратиться в недостатки.

Терминальное управление - давно уж проверенная технология совмещения фазовых координат двух и более объектов в условиях неопределенностей.

Чуть позже расскажу, а пока - посмотрите, все ли правильно в коэффициентах:

****
Приводим нормированную скорость от "попугаев" к нормированной скорости в [1/s].
(это о предоставленном Вами графике)

Исходные данные:
Uупр = 1.5 [В];
Kvlinm = 20 [(м/мин)/В]; // коэфф. САУ = окружная скорость/Uупр; [(м/мин)/В];
R = 0.9 [м];

Расчеты:
Kvlins = Kvlinm / 60 = 20/60 = 1/3 [(м/сек/)В]; // коэфф. САУ = окружная скорость/Uупр; [(м/сек/)В];

Из соотношения v = w * R, следует:

При Uупр = 1 В:
w = v / R = Kvlins / R = (1/3) / 0.9 = 0.370 [рад/сек]; // угловая скорость;
f = w / (2*Pi) = 0.37/6.28 = 0.0589 [1/сек] // угловая скорость;
n = f * 60 = 0.0589 * 60 = 3.737 [1/мин]

При Uупр = 1.5 В
w = 0.556 [рад/с]
f = 0.0884 [1/c]
n = 5.3 [1/мин]

При Uупр = 10 [В]
w = 3.7 [рад/с]
f = 0.589 [1/c]
n = 37.4 [1/мин]

Моделирование регулятора ЧЯ (ступенька 1 В):

Вот это самый интересный момент.
Просто домыслил или есть научный подход?

Конечно есть научный подход.
Та кривая на вашем графике может быть аппроксимирована строго не меньше чем двумя экспонентами во временной области.
А это при самом минимуме порядка будет колебательное звено.
Но это с легкостью может быть система и большего порядка, по реальной кривой с шумами вы этого не разглядите.


Но для вашей практической задачи это не принесет никакой пользы.

В книгах по ТАУ пишут, что двигатели постоянного тока - это апериодические звенья 2-ого порядка.
У меня график соответствует колебательному звену. Как это понять?

Да есть такая дурная практика в книгах колебательное звено если оно не колеблется объявлять апериодическим звеном второго порядка (зависит от значения одного коэффициентика).

Но у вас то скорость колеблется, сами ж нарисовали. Или выдумали?
Откуда она колеблется если у вас всё такое апериодическое?

А именно ваш график непонятно про что. Там ни названия величин ни размерности не указаны.
Просто кривая, которой можно придумывать разные смыслы, что Gruffly и сделал.

На рисунке, который иллюстрирует этапы работы ножа(торможение, пауза, разгон и регулирование)колебание, которое должно быть, чтобы выравнять среднюю скорость. Это же не измерение, это просто эскиз.

Если Вы о графике, который был аппроксимирован ув. Gruffly, то по оси X - номер дискреты, с шагом 10мс, по оси Y - скорость, мм/с

Скорость линии немного колеблется. Скорость ножа не колеблется.

Ну так это S-кривая разгона двигателя формируемая вашим ящиком.
Поинтересоваля я тут его схемой:


Формируется кривая скорее всего программно по таблице.
Т.е. какую бы форму напряжения вы не приложили на вход ящик будет на него накладывать свою s-кривую.
Абсурдно считать что эта кривая является откликом некоего звена второго порядка.
Это чистой воды нелинейность, с которой вам придется бороться.

В таких ящиках, кривую эту даже параметризируют и меняют ее форму.
Скажем s-кривая, это кривая для конвейеров, чтобы бутылки не падали на стадии разгона конвейера.
Поинтересуйтесь на 420-й странице как конфигурируется ваша рампа.