|
|
  |
Быстрый ПИД-регулятор, На отрезном станке. Новичёк просит помощи. |
|
|
|
Apr 13 2017, 11:16
|

Ally
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 6 232
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050

|
Цитата(somebody111 @ Apr 13 2017, 14:05)  В цифровых СИФУ сейчас импульс кидается на один тиристор и по таблице через таймеры на все остальные.Т.е. управление идет по первой бульке.Если , Так делается в очень примитивных регуляторах думаю если вы действительно такое видели. Я управляю раздельно на каждом полупериоде каждой фазы, но разумеется с учетом тока. Закон регулирования зависит еще и от скольжения ротора поскольку плавает косинус фи. В плавных тиристорных пускателях обычно только два тиристора стоят на 3-и фазы и никого не беспокоит симметрия. Цитата(somebody111 @ Apr 13 2017, 14:10)  Все он правильно сказал-до 1 приближении -апериодическое звено. Вы дали задание,а среднее напряжение плавно нарастает.Какие еще 3 пида?Вы Посчитайте обратные связи, а не прямую ветвь.Пример: интегратор с обратной связью -это периодическое звено,а не интегратор Это иллюзия. Вы видите грубые графики, на них толщина линии больше чем уровень ошибки которую автору надо подавить. 3 PID-а дадут систему не меньше 3-го порядка. У вас нет никаких обоснований применять некие первые приближения при точности о которой идет речь. А реакция на ступеньку которую привел TC является простой отработкой S-кривой. Она не имеет никакого отношения к переходной характеристике.
|
|
|
|
|
Apr 13 2017, 11:23
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(somebody111 @ Apr 13 2017, 14:05)  .Если , к примеру, на 4 бульке придет смена сигнала задания на угол отпирания, они его проигнорировать, пока не дойдет очередь до первого тиристора Это неизвестно, как работает система у ТС. Тут нужно провести эксперимент - узнать минимальный квант приращения скорости (или смещения) при подаче короткого импульса управления. Еще замечу, что неясно, что нужно попасть на траекторию, а затем удерживать постоянную скорость, считая, что скорость подачи не меняется. Для ТС добавлю к своим соображениям. Если считать, что скорость поддерживается идеально по управляющему сигналу, то температурой в таком случае является перемещение.
|
|
|
|
|
Apr 13 2017, 11:34
|

Ally
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 6 232
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050

|
Цитата(Tanya @ Apr 13 2017, 14:23)  Это неизвестно, как работает система у ТС. ... то температурой в таком случае является перемещение. Думается мне Таня, вы не можете адекватно проводить аналогии между механикой и тепловыми системами поскольку у вас нет аналога такой вещи как упругость. А у TC упругость самый коварный элемент. Если углубляться управлением печками, то вот замечательная книга про это. Автор исключительно работает с объектами первого порядка с задержкой. Придумывает кучу эмпирических правил. Потом новички читают такое и проникаются мифологией PID-а. ADRC- вот в чем сила!
|
|
|
|
|
Apr 13 2017, 12:08
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(AlexandrY @ Apr 13 2017, 14:34)  Думается мне Таня, вы не можете адекватно проводить аналогии между механикой и тепловыми системами поскольку у вас нет аналога такой вещи как упругость. А у TC упругость самый коварный элемент. Если углубляться управлением печками, то вот замечательная книга про это. Автор исключительно работает с объектами первого порядка с задержкой. Придумывает кучу эмпирических правил. Потом новички читают такое и проникаются мифологией PID-а. ADRC- вот в чем сила! Сила в правде. Думаю, что то, что крутит ТС достаточно массивная штука и высокочастотные компоненты не играют... И в механике у меня тоже есть опыт. А в шаговых двигателях пружинка внутри сидит...
|
|
|
|
|
Apr 13 2017, 15:20
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 103
Регистрация: 6-04-17
Пользователь №: 96 386

|
Цитата(AlexandrY @ Apr 13 2017, 12:05)  Каким образом тиристорный цифровой регулятор может превратится в аналоговое апериодическое звено? Речь не о регуляторе, а о представлении тиристорного преобразователя (управляемого выпрямителя) эквивалентным звеном. Регулятор же может быть сколь угодно сложным, в зависимости от задач. ТП - это звено запаздывания или аппроксимация 1..3 апериодическими звеньями. Нельзя ( в типовых схемах) переключить тиристор в произвольное время, пока ток не переключится на другую ветвь. А переключается ток в соответствии с вышеприведенной задержкой 6.7 ms для 3-фазной шестипульсной схемой 50 Гц.
Сообщение отредактировал Gruffly - Apr 13 2017, 15:28
|
|
|
|
|
Apr 13 2017, 19:18
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 190
Регистрация: 2-03-11
Пользователь №: 63 341

|
Александр, вы делали трехфазный тиристорный электропривод или трехфазный тиристорный регулятор?Или вы как Татьяна, электромеханик к апериодическому звену приравнивается?Давайте так, я сейчас с командировки еду и ничего нормального сделать не могу, но по приезду выложу свою модель настоящего тиристорного выпрямителя с полноценным СИФУ(о котором вы говорили), в симулинке, по которой сделано ~20 устройств 40кВт, на каждое из которых мне пришлось ездить, потому что такая сифу боится коммутации немых провалов в слабых сетях.А взамен вы не будете отправлять сообщение в оффтоп, потому что оно будет длинным и с пояснениями, которые не соответствуют теме ТСа. Там же я приделаю рабочую модель движка, научу определять параметры, выстрою систему управления, а ТС обязуется честно выполнить эту бестолковую л/р и убедится, что настроить ПИ регулятор тока и ПИ-регулятор скорости вообще даже не задача и забудет о матлабе до конца жизни?)И вы, кстати тоже, будете делать эту лабу? А если понравится, там вам модель двухмассоаой системы, резонансов в которой вы так боитесь-я ее тоже делал и исследовал, по которой я даже диссертацию защищал в свое время.Даже так-вы вместе со всеми а советниками здесь поможете тсу определить параметры этой модели.Я так же обязуюсь выложить без обмана рабочую модель без обмана. Яе говорю- очень много-много-много занимался моделированием в матлабе систем электроприводов, но когда появилась возможность воплощать их в жизнь, матлабоыские модели рассыпались Они не то, что неверные-концептуально они ок, но не учитывают всяких деталей типо помехи, провалы в сети, температурный дрейф, особенности программной реализации и пр.По модели кстати и можете проверить свои кривые разгона и торможения, но просто потеряете время-послушать меня и сделать вживую будет быстрее, чем плясать на граблях, на которых я когда-то сам плясао -- Это не примитивная-это рабочая схема по принципу:воткнул один раз без наладки и все работает.И еще, и еще вам повторяю-в тиристорном выпрямителе регулируется среднее выпрямленное за период напряжение, а не мгновенное.Из-за этого в обратной связи(периодическое звено) там стоит фильтр на период 20-60мс.В матлабе можно меньше на порядок-там нет помех, вызванных влиянием коммутации тиристоров на источник питания системы управления
Сообщение отредактировал somebody111 - Apr 13 2017, 20:01
|
|
|
|
|
Apr 13 2017, 20:10
|

Ally
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 6 232
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050

|
Цитата(Gruffly @ Apr 13 2017, 18:20)  Речь не о регуляторе, а о представлении тиристорного преобразователя (управляемого выпрямителя) эквивалентным звеном. ... А переключается ток в соответствии с вышеприведенной задержкой 6.7 ms для 3-фазной шестипульсной схемой 50 Гц. Неплохая мысль. Значит ТС должен найти в меню своего регулятора переключение из режима стабилизации скорости в режим стабилизации момента. И тогда у него привод превратится в звено первого порядка. И задача будет почти решена. А такт регулирования все-таки будет 3.333 мс. Поделите для проверки 20мс на 6 пульсов.  Цитата(somebody111 @ Apr 13 2017, 22:18)  но по приезду выложу свою модель настоящего тиристорного выпрямителя с полноценным СИФУ(о котором вы говорили), в симулинке, И еще, и еще вам повторяю-в тиристорном выпрямителе регулируется среднее выпрямленное за период напряжение, а не мгновенное.Из-за этого в обратной связи(периодическое звено) там стоит фильтр на период 20-60мс Да эта модель у всех есть, просто видать у вас сложности с моделированием.
Цитата(somebody111 @ Apr 13 2017, 22:18)  В матлабе можно меньше на порядок-там нет помех, вызванных влиянием коммутации тиристоров на источник питания системы управления А вот это забавно. Да действительно сложно сделать помехоустойчивое управление тиристорами с токами под сотню ампер. На моей плате еще и контакторы стоят. Когда такой клацнет рядом с тиристором вам помехи от тиристоров покажутся детским лепетом. Так что не надо мне про помехи, со всем можно справится.
|
|
|
|
|
Apr 13 2017, 20:21
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 190
Регистрация: 2-03-11
Пользователь №: 63 341

|
Не проблема-у меня 7кА стопор у мегаваттных двигателей.Думаете откуда такая самоуверенность по принципу воткнул и настроил?)Как решается проблема с помехами?Разводкой , развязкой и фильтрами.Что делают фильтра?Вводят фазовый сдвиг,т.е. задержку, конкретную задержку.Я вводил апериодические звенья с этими постоянными, делал медианные фильтры,скользящие усреднения, хороший ф.Баттерворта и и другие.Но в эквиваленте получается апериодические с 20-60мч как не крути. Другие разработчики очевидно не глупее меня и пришли к аналогичному результату другим способом. Ну потому что все устройства работают одинаково с небольшими вариациями.Что спорить-то, если устройство работает?) Сделайте свою модель, которая заработает в вживую, а не ту, которую математик в голове рисовал)Я ей априори не верю-по ней что-нибудь работает?
Сообщение отредактировал somebody111 - Apr 13 2017, 20:52
|
|
|
|
|
Apr 13 2017, 22:09
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 190
Регистрация: 2-03-11
Пользователь №: 63 341

|
Ну что же...обещал-делаю, сами напросились. На
представлены результаты моделирования работы шестипульсного тиристорного выпрямителя - реакция на изменение угла отпирания тиристоров. Как известно, задача тиристорного выпрямителя состоит в регулировании СРЕДНЕГО за период сети, а не мгновенного значения. 1:0 в мою пользу(сколько я вам булек обещал перед тем, как все изменится?) Сравните полученную характеристику с характеристикой переходного процесса апериодического звена 2:0 в мою пользу (кто там про 2-3 пида говорил*). На
приведена диаграмма разгона двигателя с нуля при подаче ступенькой максимального напряжения питания. БЫСТРЕЕ не будет - я и так даю максимальное напряжение на якорь в обход всех обратных связей. Как вы наблюдаете, время разгона будет определяться приведенным моментом инерции в таких идеальных условиях. А теперь, сидя на диване, определите какой момент инерции механизма у ТСа - это невозможно предсказать в матлабе, потому что момент инерции - почти всего не измеряемая переменная на объекте 3:0 в мою пользу. Как вы видите, двигатель постоянного тока действительно апериодическое звено со входом напряжение и выходом скорость - в этом никто не сомневался 4:1. Идем далее. Давайте посмотрим величину якорного тока если делать по-матлабовски -
3. Как вы наблюдаете, величина якорного тока при пуске 350А - в 7 раз больше номинального, т.е. если делать так реально, будет чччикккк пуууууш и вы отправляете двигатель на перемотку изоляции и моете шкаф, если не поставили подводящие провода с х10 запасом по току. Это обусловлено тем, что в силовых машинах низкое сопротивления якоря, в отличие от игрушечных моторчиков и печек, в момент пуска там только почти нулевое сопротивление ротора без противоЭДС. Поэтому все привода постоянного тока нормальной мощности не делаются с 1 регулятором - они делаются с подчиненным контуром тока, который его ограничивает. 5:1 Идем далее, проектирование системы управления с подчиненным регулированием координат. Задача любого регулятора - компенсировать наибольшие постоянные времени в системе, чтобы привести передаточную функцию замкнутой системы к желаемому виду. Начинаем с контура тока - в нем наибольшая постоянная времени - электическая 0.02с. Поэтому постоянная времени ПИ-регулятора тока 0.02с. А в качестве коэффициента усиления берем....ну пусть 1(мне так нравится) -
(задание тока 50А). ООООЙ с 1 раза угадал (как так? Может повезло? Давай возьмем число 10 (смотрите на той же картинке другим цветом) ТОЖЕ САМОЕ? КАК ТАК?ПОЧЕМУ? Потому, что ПИ компенсировал постоянную времени контура тока и мы играем с коэффициентом передачи эквивалентного апериодического звена. Это робастный регулятор -ему пофиг на настройке. Перед заданием на регулятор поставим ограничитель на плюс минус 120А (50А номинал двигателя х2 он потерпит спокойно) - это чтобы максимальное задание тока было не более 120А. Обратите внимание на время нарастания тока - о каких там 6 мс шла речь о_0. 7:1 (+1 за настройку сложнейшего ПИ-регулятора тока и +1 за быстродействие контура тока). Идем дальше -главный контур управления. Сделаю как хотите - контур скорости, т.е. не датчик скорости будет, без о.с. по напряжению. Давайте вставим ПИ, но начнем с П, а И отключим.Поставим там коэффициент усиления П, равным 1 (ну лублю я один)- смотрим
. Да ладно? Опять угадал? А посмотрим какой при этом ток
.Ну вроде он ток ограничивает, но почему в начале нет? - А если к вам со спины подойти и дать ногой в зад, вы не начнете осцилировать? Надо плааавно сделать, введя апериодическое звено ~0.1 сек перед заданием на скорость (задатчик интенсивности) и посмотрим что получилось - (О ДААА, движок не сгорит под токами и все как надо ограничивает!!!). А знаете почему в игрушечных моторчиках так не делают? - Потому что там изоляция выдержит и 20 кратный ток, в силовых машинах уже начинают считать сколько это в тысячах. Какой там счёт? Я сбился...Хотите ПИ? Окай, вводим, но надо придумать постоянную времени регулятора, которой компенсировать наибольшую постоянную времени в контуре скорости...ну мы же сделали задатчик 0.1 сек. Почему бы и не 0.1 сек? Может прокатит?Смотрим рисунок 8 - быстро разогнался ффффууууув и стабилизировался - много, реальная постоянная времени системы больше, ставим 1(обожаю11111), а потом ....10. Да все ок, на объекте выбирай любую из последних 2, которая подойдет. Кстати, моделировался движок ТСа по параметрам движка.Так что все твои данные с погрешности до момента инерции, который я не знаю и который решает здесь почти все, за 20 минут решились без проблем. Никаких апериодических звеньев-) Про резонанс рассказывать? И, да, возвращаемся к главному вопросу? Какая там у нас получается постояннаая времени привода в целом? И это без фильтрации в обратных связях. Что будем делать в матлабе с моментом инерции?Чтобы его измерить, надо вводить двигатель в колебательный режим и снимать частоту вращения и ток якоря, отцепив от механизма. Оно вам надо?-НЕТ. Оно вам поможет? -НЕТ
Сообщение отредактировал somebody111 - Apr 14 2017, 00:49
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Apr 14 2017, 04:48
|

Ally
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 6 232
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050

|
Цитата(somebody111 @ Apr 14 2017, 01:09)  Ну что же...обещал-делаю, сами напросились. Однако покажите модель с которой сняты эти графики и докажите ее связь с регулятором у TC. Поменяйте хотя бы нагрузку с линейной на более реалистичную. Если смысл поста в том что вы сделали модель и ничего не добились, то я верю. Тут я на вашей стороне. Еще подброшу проблему. Она в конструкции ножа. Нож может быть не сбалансирован и режущая кромка может создавать своей тяжестью неравномерный по углу поворота момент.
|
|
|
|
|
Apr 14 2017, 08:41
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 190
Регистрация: 2-03-11
Пользователь №: 63 341

|
Цитата(AlexandrY @ Apr 14 2017, 07:48)  Однако покажите модель с которой сняты эти графики и докажите ее связь с регулятором у TC. Поменяйте хотя бы нагрузку с линейной на более реалистичную. Если смысл поста в том что вы сделали модель и ничего не добились, то я верю. Тут я на вашей стороне. Еще подброшу проблему. Она в конструкции ножа. Нож может быть не сбалансирован и режущая кромка может создавать своей тяжестью неравномерный по углу поворота момент. А это уже троллинг.Вы можете бесконечно придумывать отмазы на аналогичные темы типа нелинейная нагрузка на хх, которую надо делать в функции скорости, нелинейная нагрузка при резке картона, биения в механике, палец слесаря и пр.Хотите еще проблема-у пожалуйста-перемагничивание двигателя(никто же не знает какое железо), не постоянный момент двигателя(он же есть усреднения и это усреднения пропорционально току) и пр. Связь простая-все производители делают системы управления только так с момента появления тиристорный выпрямителем и никак иначе.До этого был реостатный пуск. на 100кВт+ делалась 1 в1 система по принципу генеиптор-двигател .Не получится у вас управления и 10кВтным двигателем без контура тока-он просто сгорит.Нифига себе ничего не доказал-одним сообщением 6 листов диванных обсуждений закрыл-про какие-то 3мс, про три ПИ, про то , как ПИ на месте очень сложно настроить и надо adlc .Может все таки согласитесь, что проще воткнуть и сделать, чем вот так месяц сидеть и моделировать и все равно получить 1/10 результата.С 1 сообщения все говорили о моделировании, об идентификации и прочей фигне и никто ничего не сделал.Прочитав всю эту чушь, я сел в 3 ночи и сделал.Если бы жили рядом, я просто бы пришел, воткнул и сделал, а вы дальше обсуждайте-форум-то для этого.Вам что еще надо?Рассказать как определять параметры двигателя для модели из шилдика со 2 листа? Оффтоп.Про компенсацию насыщенний в ПИ-anti windup по вашему(все забываю сказать).Там в соседней тему , где выложил описание тексасовского наблюдателя, а той книжке есть его описание.Открываете либу control suita и копируете регулятор-он готовый, ничего придумывать не надо.
Сообщение отредактировал somebody111 - Apr 14 2017, 08:47
|
|
|
|
|
  |
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|