Можно подмешать к току двигателя переменный ток, создающий момент, превышающий трение. Управляемость простыми алгоритмами улучшится, но и износ механики возрастет.

Это если не делать обратной связи по скорости, в качестве датчика скорости можно использовать противо-ЭДС на обмотках двигателя.

Эти индикаторы совсем-совсем разные? Непонятно все это. Система регулирования обычно настраивается не очень точно (не экстремально).
Может быть Ваша проблема в том, что Вы включаете ПИД при больших отклонениях задатчика? Тогда интегральный член будет "зашкаливать", и появятся затухающие колебания... Задатчик должен быть достаточно плавным в таком случае. Совершенно естественно, что двигатель должен сначала разгонять, а потом тормозить. И торможение должно начинаться до достижения конечной точки... Вы на машине ездите?
Самый быстрый вариант - максимальное ускорение с последующим максимальным торможением. Это банально. Еще сообщу, что самописцы-регистраторы с моторчиками и реохордами выпускались еще до нашего с Вами появления на Свет.

Именно, скорее всего тут играют существенную роль ограничения сигнала управления двигателем. Нужно противонакопление, что-нибудь простейшее, вроде отключения интегрирования при упирании в ограничение. И не по положению, а по факту ограничения.

Ограничение управления имеется всегда. Стандартная борьба - ограничение скорости нарастания задающего параметра. Особенностью данной системы является то, что интегральный член в среднем равен нулю (если нет пружинки или грузика). Легко сообразить, что..

Но не всегда оно достаточно критично чтобы о нем задумываться. Методов борьбы существует несколько. Обычно математически сводящихся друг к другу. Ограничение скорости нарастания входного параметра безопасными значениями - это учет некоторых ограничений снаружи системы без обратной связи по факту ограничения. И, кстати, упирание в ограничение по току двигателя при старте таким образом учесть сложнее, это ограничение на вторую производную входного сигнала.



Пожалуйста, закончите свою фразу. Тут есть одна тонкость, которую сообразить не очень легко при подобных рассуждениях на пальцах.

В этой задаче присутствуют два различных процесса управления. Управление непосредственно двигателем - разгон, поддержание скорости, торможение. И слежение за положением - отработка рассогласования. Эти процессы происходят немного в разных временных масштабах. Управление двигателем должно быть быстрее (хотя бы на порядок). Поэтому и есть прямой смысл разделить управление этими процессами, а не сваливать их в одну кучу в одном регуляторе.

И так уже банальности пишу. Но раз просите... Это значит, что интеграл от рассогласования тоже равен нулю. Соответственно, и рассогласование (невязка) будет знакопеременной. Это без учета трения и при отсутствии внешних сил.


Предполагается, что мы можем создать именно момент. Какой хотим. Какой хочет система управления.

Система управления "хочет" не момент, а перемещение к нужному положению...

Это мы хотим положение, а она должна выдавать момент. В момент. В любой момент.

Действительно, пишите банальности. Но немного не те, которые я предположил, что Вы подразумевали.
Интеграл от рассогласования будет равен погрешности нуля привода двигателя. В среднем. При учете люфтов и трения - будет дополнительно колебаться несколько больше этого люфта.

Невязка неизбежно знакопеременная для любого линейного регулятора с интегратором внутри. Иначе выход интегратора был бы неограничен. Этот факт не является особенностью рассматриваемой системы.

Так что же Вы всё-таки хотели сказать именно про особенности данной системы с точки зрения интегратора в регуляторе?



Чего-то мне кажется, что у человека сигнал управления - это не момент, а напряжение питания двигателя. И всего три возможных состояния этого сигнала управления.

Первый регулятор (по положению) будет обеспечивать наше "стремление" к нужному положению, задавая направление и скорость перемещения. Второй регулятор (по скорости) - будет обеспечивать момент двигателя (который необходим по факту) для поддержания заданной скорости в данный момент времени. По-моему, все просто и прозрачно для понимания...

В этом случае, все регулируется ШИМ-ом. И какой там момент получился на двигателе для поддержания нужной скорости - обычно никого не интересует (лишь бы допустимый ток не превысить).

Для регуляторов температуры печек там разных... интегральный член не равен нулю и является основным в стационарном случае. При этом не обязательно невязка будет знакопеременной. Вот и все банальности. А если автор не владеет текущим моментом, то ему же хуже.


Мы про разное. Вы - про движение по заданной траектории, а я про "тупой" ПИД. Но линеаризованный. Выход которого должен давать момент в любой момент. Кроме того, момент пропорционален производной от скорости.. без учета трения.

Невязка (ошибка) будет знакопеременной обязательно. И у печек - тоже. Иначе выход регулятора будет неограничен. Это же банальность.
Есть такая банальная теорема. Интеграл ошибки регулятора с хотя бы одним полюсом в нуле при реакции на единичный скачек равен нулю.

Не шутите так. Рассогласование падает в нуль... Интегрирование останавливается. Знакопеременность рассогласования может и быть, но интеграл от него не нуль.

Назрел закономерный банальный вопрос. Что именно Вы называли "невязкой" для регулятора? Согласно неизвестному автору Википедии это то же самое, что и "рассогласование". http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%98%...%82%D0%BE%D1%80