|
Подскажите литературу с описанием ПИД на ОУ, Желательно, максимально подробно |
|
|
3 страниц
1 2 3 >
|
 |
Ответов
(1 - 42)
|
Feb 28 2012, 09:30
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 168
Регистрация: 22-05-09
Из: Киев
Пользователь №: 49 392

|
Цитата(V_G @ Feb 28 2012, 08:38)  Устройство нестабильно по постоянному току, т.е. в аббревиатуре "ПИД" буквочка "П" работать нормально не будет. И кто же вам такое сказал? Или сами придумали? Подумайте, ведь это авторегулятор, а не просто усилитель. Цитата(gte @ Feb 28 2012, 00:00)  Вот подробно, с картинками и формулами. Весьма толково и наглядно для начинающих. Эту инфу однажды на "мастерах" выкладывал авторитетный участник форума wim.
|
|
|
|
|
Feb 28 2012, 09:51
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 818
Регистрация: 15-10-09
Из: Владивосток
Пользователь №: 52 955

|
Цитата(Andron55 @ Feb 28 2012, 20:30)  И кто же вам такое сказал? Или сами придумали? Подумайте, ведь это авторегулятор, а не просто усилитель. Спасибо, я в курсе, что это авторегулятор. Более того, подозреваю, что он будет работать в некоторых случаях. Я также в курсе, что буква "П" здесь означает управляющий сигнал, пропорциональный сигналу ошибки. При бесконечности усиления ОУ говорить о пропорциональности управляющего воздействия смысла мало (а ведь топикстартеру почему-то нужен ПИД!). К примеру, в системах регулирования с большим запаздыванием получения сигнала рассогласования после изменения управляющего воздействия (например, в регуляторах температуры) добиться стабильности будет сложновато.
|
|
|
|
|
Feb 28 2012, 10:38
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 168
Регистрация: 22-05-09
Из: Киев
Пользователь №: 49 392

|
Цитата(V_G @ Feb 28 2012, 13:51)  подозреваю, что он будет работать в некоторых случаях. Я также в курсе, что буква "П" здесь означает управляющий сигнал, пропорциональный сигналу ошибки. При бесконечности усиления ОУ говорить о пропорциональности управляющего воздействия смысла мало. К примеру, в системах регулирования с большим запаздыванием получения сигнала рассогласования после изменения управляющего воздействия (например, в регуляторах температуры) добиться стабильности будет сложновато. Категоричность суждений по этому вопросу выказывает поверхностность, а не глубину понимания собственно сути. Извините, но сказанное вами улыбает. Поверьте, прежде чем советовать или рекомендовать, воспользуйтесь возможностью изучить вопрос. Не ленитесь, а потрудитесь перед тем, как делать столь неосторожные выводы.
|
|
|
|
|
Feb 28 2012, 11:50
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 318
Регистрация: 13-02-05
Из: Липецкая область
Пользователь №: 2 613

|
Цитата(Andron55 @ Feb 28 2012, 12:30)  Вот подробно, с картинками и формулами. Весьма толково и наглядно для начинающих. Эту инфу однажды на "мастерах" выкладывал авторитетный участник форума wim. Спасибо, это почти то что надо. P.S. Еще раз спасибо. В первоисточнике это файл slup173.pdf (slup214.zip) из Юнитродовских семинаров за 2001 год. Цитата(Herz @ Feb 28 2012, 12:05)  Вам указали на "слабое звено". Странно, что совокупность "более чем", а как работает - никому не ясно. Это тема другого топика. Вам я бросил в личку ссылку с параметрами источника полученными по совокупности.
|
|
|
|
|
Feb 28 2012, 14:18
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 318
Регистрация: 13-02-05
Из: Липецкая область
Пользователь №: 2 613

|
Цитата(Alex-GTU @ Feb 28 2012, 15:38)  Журнал СТА: Поищите по номерам, вроде, всего четыре статьи было. Спасибо, немного не то. Цитата(stells @ Feb 28 2012, 16:01)  Марти Браун. Источники питания, расчет и конструирование. стр.232 (компенсация с двумя полюсами и двумя нулями) Спасибо. Стоит пояснить. У меня обратная задача. Я хочу попробовать сделать регулятор на основе ПАИС Anadigm для чего из отлаженного когда-то регулятора надо извлечь коэффициенты для AnadigmPID. Цитата(Tanya @ Feb 28 2012, 15:54)  А самостоятельно посчитать? Вспомнить комплексные числа. Или подсмотреть В Титце с Шенком. Как на экзаменах когда-то? Когда спрашивали формулу, а я ее не помнил (память такая), то мне приходилось делать вывод что бы ответить. Думаю, что мне сейчас долго придется сидеть, не хотелось бы. Вот по ссылке (8,4 МБайт) лекции для студентов томского политехнического университета. Так там в главе 11.16 есть именно то, что мне надо, только полностью дописать не смогли. Видимо страницу с которой писали кто то обгрыз. И боюсь, не без ошибок.
|
|
|
|
|
Feb 28 2012, 19:26
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 475
Регистрация: 6-02-10
Из: Москва
Пользователь №: 55 343

|
Цитата(stells @ Feb 28 2012, 17:01)  Марти Браун. Источники питания, расчет и конструирование. стр.232 (компенсация с двумя полюсами и двумя нулями) Если только в оригинале. В русскоязычном варианте пёрлы переводчиков просто поражают. "двойной нулевой полюс", или как там было...  и прочие фразеологизьмы лишают написанное всякого смысла.
|
|
|
|
|
Feb 29 2012, 08:50
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(gte @ Feb 29 2012, 09:03)  В какой программе можно извлечь коэффициенты для пропорциональной интегральной и дифференциальной составляющих регулятора из моей схемы на ОУ? или Вы советуете делать их подбор для получения идентичности характеристик?
И при чем здесь понимание. Если кто из своего понимания может быстро сделать вывод формул расчета этих коэффициентов для моей схемы пожалуйста, предложения в личную почту, можно и денег заплатить. А зачем Вам нужно извлекать коэффициенты? Формулу могу дать бесплатно... Или нет, - переведите деньги на благотворительность. Согласны? 1. R3 небольшого номинала для того, чтобы увеличить входное сопротивление до этого значения на высоких частотах. Чтобы не убивать предыдущий каскад. При расчетах не будем это учитывать. 2. Примерно для этого же и C1. Для ограничения шумов дифференцирования. Я немножко не так делаю - конденсатор небольшой емкости включаю параллельно R1. 3 Ответ. П-член = R1/R2+C3/C2. Если второй член мал по сравнению с первым (так и должно быть!), то постоянная времени интегрирования = R1C2, а дифференцирования - C3R2. Еще раз - зачем Вам это?
|
|
|
|
|
Feb 29 2012, 12:12
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 318
Регистрация: 13-02-05
Из: Липецкая область
Пользователь №: 2 613

|
Цитата(Tanya @ Feb 29 2012, 11:50)  А зачем Вам нужно извлекать коэффициенты? Формулу могу дать бесплатно... Или нет, - переведите деньги на благотворительность. Согласны? 1. R3 небольшого номинала для того, чтобы увеличить входное сопротивление до этого значения на высоких частотах. Чтобы не убивать предыдущий каскад. При расчетах не будем это учитывать. 2. Примерно для этого же и C1. Для ограничения шумов дифференцирования. Я немножко не так делаю - конденсатор небольшой емкости включаю параллельно R1. 3 Ответ. П-член = R1/R2+C3/C2. Если второй член мал по сравнению с первым (так и должно быть!), то постоянная времени интегрирования = R1C2, а дифференцирования - C3R2. Ваши предположения по значению R3 и и что R1/R2 >> C3/C2 не соответствуют реальным. А С1, естественно, достаточно мал (меньше С2 раз в 30+-). В результате погрешность прикидывания на "пальцах" будет слишком большая. Цитата Еще раз - зачем Вам это? Я уже писал. Хочу попробовать ПАИС Anadigm для схем, в которых есть ПИД регуляторы. Для чего из отлаженных когда-то регуляторов надо извлечь коэффициенты для встроенного инструмента AnadigmPID.
|
|
|
|
|
Feb 29 2012, 12:56
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 318
Регистрация: 13-02-05
Из: Липецкая область
Пользователь №: 2 613

|
Цитата(Tanya @ Feb 29 2012, 15:38)  Если это так, то это значит, что у Вас постоянная времени интегратора сравнима с постоянной времени дифференциатора. А должна на порядок отличаться. И в результате получается ИД- регулятор. Если считать прикидочно (по Вашим формулам), то они отличаются больше чем на два порядка. Цитата Скажу еще, что параметры регулятора могут отличаться довольно сильно - процентов на 30. При этом процесс регулирования будет почти одинаковый. Иными словами, - нет "оптимальной универсальной" настройки. Это само собой Цитата Посмотрите в симуляторе усиление от частоты. Должна быть полочка в логарифмическом масштабе. Длина полочки - разность логарифмов обратных величин постоянных времени. Да, я другого варианта пока не нашел. Похоже надо подгонять характеристики моделей, так как на живом железе возится не хочется.
|
|
|
|
|
Feb 29 2012, 15:28
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 475
Регистрация: 6-02-10
Из: Москва
Пользователь №: 55 343

|
Цитата(gte @ Feb 29 2012, 16:12)  Для чего из отлаженных когда-то регуляторов надо извлечь коэффициенты для встроенного инструмента AnadigmPID. Посмотрите AN-1162 от international rectifier, на странице 13 как раз ваш тип корректора с коэффициентами, передаточными функциями и ипримерами расчётов. Цитата(Herz @ Feb 29 2012, 13:03)  И всё-таки, я чего то не понимаю. Разве не должно быть в схеме ОС по постоянному току? А там постоянка никуда не исчезает. Опора подаётся через R4 на неинверсный вход ОУ. А сигнал который мы регулируем, на инверсную ногу ОУ через R2.
Сообщение отредактировал SergCh - Feb 29 2012, 15:30
|
|
|
|
|
Mar 1 2012, 06:02
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 318
Регистрация: 13-02-05
Из: Липецкая область
Пользователь №: 2 613

|
Цитата(Herz @ Feb 29 2012, 23:24)  Вы меня не поняли. Если вся схема, куда включен этот "ПИД" не охвачена ООС по постоянному току, то дрейф неминуемо должен завести её в насыщение, разве нет? Регулятор имеет на одном входе опорный сигнал постоянного тока. Выходной сигнал регулятора управляет каким то внешним устройством так, что сигнал обратной связи от этого устройства (той же полярности, что и опорный) стремится быть равным сигналу опоры. Сигнал на выходе регулятора (в среднем) изменяется медленнее, чем может изменится сигнал на выходе регулируемого устройства. При таких условиях дрейф какой величины может вводить регулятор в насыщение? В AN-1162, что любезно привел SergCh, за что ему большое спасибо, все хорошо написано с примерами использования в источниках питания. Резистор Rf2, которого нет на моей схеме, нужен только для нормировки напряжения.
|
|
|
|
|
Mar 1 2012, 07:43
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 475
Регистрация: 6-02-10
Из: Москва
Пользователь №: 55 343

|
Цитата(Herz @ Mar 1 2012, 00:24)  Вы меня не поняли. Если вся схема, куда включен этот "ПИД" не охвачена ООС по постоянному току, то дрейф неминуемо должен завести её в насыщение, разве нет? Прекрасно понял. И понял что именно вы не поняли )) Вот если бы мы последовательно с R2 например поставили конденсатор, то да связь по постоянке пропала бы. И в разомкнутой системе выходной сигнал обязательно куда ни будь убежал бы. А в замкнутой системе, для постоянного напряжения это усилитель с бесконечно большим коэффициентом усиления. И даже малейшее поползновение выходного сигнала от заданного приведёт к его медленному, но неотвратимому возвращению на место.
|
|
|
|
|
Mar 1 2012, 07:49
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(gte @ Mar 1 2012, 10:02)  Регулятор имеет на одном входе опорный сигнал постоянного тока. Выходной сигнал регулятора управляет каким то внешним устройством так, что сигнал обратной связи от этого устройства (той же полярности, что и опорный) стремится быть равным сигналу опоры. Это не совсем так. У ПИДа один вход, на который нужно подавать невязку - разность сигналов опоры и управляемой величины. А для нарисованной схемы коэффициенты передачи отличаются. Вот если бы на неинвертирующий вход была навешена в землю такая же конструкция, как в обратной связи и на входе стоял бы не резистор, а такая же входная цепь, тогда бы да... Цитата(gte @ Mar 1 2012, 10:02)  В AN-1162, что любезно привел SergCh, за что ему большое спасибо, все хорошо написано с примерами использования в источниках питания. Там написано именно то, что я писала... Вы же писали, что у Вас где-то там не выполняется условие, что постоянная времени интегрирования много больше постоянной времени дифференцирования.
|
|
|
|
|
Mar 1 2012, 09:09
|

Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287

|
Цитата(Tanya @ Mar 1 2012, 06:38)  Абсолютно верно. Но обратная связь есть. В другом месте. Эта схема может управлять нагревателем, получая на вход ЭДС термопары, например. Или мотором... или... И именно наличие интегральной компоненты (что Вас так пугает) и дает возможность убить статическую ошибку (между датчиком и задатчиком) в ноль. Совсем не пугает. Пусть убивает. Но если в схеме присутствует ещё петля ООС, другая, разве не должен учитываться коэффициент её передачи для расчёта П-звена? Цитата(gte @ Mar 1 2012, 08:02)  Резистор Rf2, которого нет на моей схеме, нужен только для нормировки напряжения. Можете называть это "нормировкой напряжения", но, подозреваю (апнот не успел посмотреть), что это и есть обратная связь по постоянному току. А точнее, по напряжению. Которая и задаёт, собственно, величину выходного параметра. Цитата(SergCh @ Mar 1 2012, 09:43)  Прекрасно понял. И понял что именно вы не поняли )) Тогда странные вещи Вы пишете...
|
|
|
|
|
Mar 1 2012, 09:37
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 318
Регистрация: 13-02-05
Из: Липецкая область
Пользователь №: 2 613

|
Цитата(Tanya @ Mar 1 2012, 10:49)  Это не совсем так. У ПИДа один вход, на который нужно подавать невязку - разность сигналов опоры и управляемой величины. А для нарисованной схемы коэффициенты передачи отличаются. Вот если бы на неинвертирующий вход была навешена в землю такая же конструкция, как в обратной связи и на входе стоял бы не резистор, а такая же входная цепь, тогда бы да... Да все так. В данном регуляторе сумматор конструктивно не отделим. Ни у меня, ни в конструкциях, приведенных в AN-1162. Сумматор, конечно, можно навесить перед входом. Только борьба за чистоту структурного построения обойдется дороже, чем RC цепочка на не инвертирующем входе. А при срабатывании защиты еще и быстрый сброс опоры надо делать и свою скорость нарастания. Это все же не для печки. Цитата Там написано именно то, что я писала... Вы же писали, что у Вас где-то там не выполняется условие, что постоянная времени интегрирования много больше постоянной времени дифференцирования. Вот если бы Вы написали передаточную функцию. А я написал только то, что номиналы в моем регуляторе не соответствуют Вашим предположениям, не более того. Ну и почитать AN-1162 я не Вам посоветовал. Цитата(Herz @ Mar 1 2012, 12:09)  Можете называть это "нормировкой напряжения", но, подозреваю (апнот не успел посмотреть), что это и есть обратная связь по постоянному току. А точнее, по напряжению. Которая и задаёт, собственно, величину выходного параметра. Зря подозреваете, лучше прочитать. Посмотрите формулу 14 расчета данного резистора на 10 странице. Когда номинальное входное напряжение данного регулятора соответствует номинальному опорному то резистор равен числу деленному на ноль. Т.е. бесконечности. Соответственно, в передаточную функцию этот резистор не включен.
|
|
|
|
|
Mar 1 2012, 10:24
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(Herz @ Mar 1 2012, 13:09)  Совсем не пугает. Пусть убивает. Но если в схеме присутствует ещё петля ООС, другая, разве не должен учитываться коэффициент её передачи для расчёта П-звена? Непонятно, о чем Вы... ПИД-регулятор обычно делают для... универсальности. Если Вы точно знаете передаточную характеристику объекта управления и хотите ее скорректировать, то нужно точно подогнать соответствующую характеристику регулятора. А ПИД - это такая штучка, в которой можно подстраивать только корытообразную частотную зависимость. Цитата(gte @ Mar 1 2012, 13:37)  Это все же не для печки.
Вот если бы Вы написали передаточную функцию. А я написал только то, что номиналы в моем регуляторе не соответствуют Вашим предположениям, не более того. Ну и почитать AN-1162 я не Вам посоветовал. Вы же спрашивали про ПИД, который у Вас был нарисован. И это правильный ПИД, если подавать сигнал на инвертирующий вход. И нет никакой разницы, для печки или для ракеты. А передаточная функция для ПИДа стандартная. Зачем ее писать? Вот словами - коэффициент усиления равен константа (1 + jwTd -j/wTi).
|
|
|
|
|
Mar 1 2012, 15:43
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 318
Регистрация: 13-02-05
Из: Липецкая область
Пользователь №: 2 613

|
Цитата(Tanya @ Mar 1 2012, 13:24)  Вы же спрашивали про ПИД, который у Вас был нарисован. Я спрашивал про литературные источники по конкретной разновидности реализации ПИД Цитата И это правильный ПИД, если подавать сигнал на инвертирующий вход. И нет никакой разницы, для печки или для ракеты. Если подавать опору на не инвертирующий вход в данной схеме, то это будет такой же правильный ПИД контроллер. Правильные это не только те, которые в учебнике нарисованы в виде 3-х блоков и характеристики которых можно описать простым выражением.
|
|
|
|
|
Mar 1 2012, 16:05
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 318
Регистрация: 13-02-05
Из: Липецкая область
Пользователь №: 2 613

|
Цитата(Tanya @ Mar 1 2012, 18:48)  Какие-такие литературные источники? В которых описана данная разновидность, несколько уже нашлось. Цитата А ПИД (настоящий) должен описываться именно таким простым выражением. Иначе это не он. А то, что Вы нарисовали, не является ПИДом. Только при некоторых соотношениях между номиналами он в некотором узком частотном диапазоне будет похож на ПИД. Все правильно. Для Вас настоящий ПИД это ПИД-регулятор который описывается в учебнике тремя блоками, включенными параллельно. Для меня ПИД контроллер, который включает три составляющие в разных комбинациях и последовательностях для достижения требуемой характеристики. И здесь нет предмета спора.
|
|
|
|
|
Mar 1 2012, 19:55
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 318
Регистрация: 13-02-05
Из: Липецкая область
Пользователь №: 2 613

|
Цитата(Tanya @ Mar 1 2012, 21:19)  А можно подробнее... а то я непонятливая на общие слова. Где Вы увидели общие слова? Указанная в первом сообщении схема содержит пропорциональную, дифференциальную и интегральную составляющие. И они используются для обработки входного сигнала. Потому схема имеет в названии аббревиатуру ПИД. В каких соотношениях они будут использованы и какие еще дополнительные элементы могут быть задействованы это определяется необходимостью решения конкретной задачи а не заботой о похожести характеристики на классическую и соблюдении чистоты структуры ПИД регулятора. Цитата Даже квадратный трехчлен легко себе представляю. Вам виднее. Я это комментировать не буду.
|
|
|
|
|
Mar 1 2012, 22:20
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960

|
Цитата(gte @ Mar 1 2012, 22:55)  Указанная в первом сообщении схема содержит пропорциональную, дифференциальную и интегральную составляющие. И они используются для обработки входного сигнала. Потому схема имеет в названии аббревиатуру ПИД. Данная схема является ПИД только при определенных соотношениях параметров и только в определенном диапазоне частот. В общем случае это не ПИД. Так же как обычная RC цепь только при определенных условиях является интегрирующей или дифференцирующей. Если я не ошибся в выкладках, передаточная функция этой цепи (пренебрегая C 1) [(T 1(T 2+T 3)p 2 + (T 1+T 2+T 3)p + 1] / [T 4p(T 3p + 1)], где T 1 = R 1C 2, T 2 = R 2C 3, T 3 = R 3C 3, T 4 = R 2C 2. При T 3p<<1 эта схема сводится к стандартному ПИД
|
|
|
|
|
Mar 2 2012, 05:29
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 475
Регистрация: 6-02-10
Из: Москва
Пользователь №: 55 343

|
Цитата(vvs157 @ Mar 2 2012, 02:20)  Если я не ошибся в выкладках, передаточная функция этой цепи (пренебрегая C1) [(T1(T2+T3)p2 + (T1+T2+T3)p + 1] / [T4p(T3p + 1)], где T1 = R1C2, T2 = R2C3, T3 = R3C3, T4 = R2C2.
При T3p<<1 эта схема сводится к стандартному ПИД Совсем не так. В числителе должны быть два отдельных ноля, а не один двойной. В знаменателе должно быть три полюса. Ну или два полюса и чисто интегральное звено. Wпид=K(pT1+1)(pT2+1)/(pT3+1)(pT4+1)(pT5+1)
|
|
|
|
|
Mar 27 2012, 21:48
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 145
Регистрация: 19-12-07
Пользователь №: 33 422

|
Цитата(Herz @ Mar 1 2012, 13:09)  Совсем не пугает. Пусть убивает. Но если в схеме присутствует ещё петля ООС, другая, разве не должен учитываться коэффициент её передачи для расчёта П-звена? В реальном ОУ усиление никогда не бывает бесконечным. А это означает, что для конкретной ральной схемы можно изобразить идеальный ОУ с ОС в виде резистора в Х мегаом. То есть П составлющая как бы никуда не делась, она лишь спряталась  И если вы в ПИД регулятор поставите тупой ОУ с малым усилением (а такие в природе тоже есть), то сможете эту П составляющую увидеть невооруженным глазом  А для ОУ с Ку от 10к и выше эта П составляющая будет заметна при DC составляющей на уровне входных смещений.
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|