Нужна помощь в стабилизации скорости вращения Опции

[pushok]

Задача:стабилизировать скорость вращения двигателя постоянного тока при изменении нагрузки. Двигатель соеденён с тахогенератором с которого снимаются показания скорости вращения,соответственно при изменении нагрузки изменяется и скорость. Необходимо контролировать изменение скорости без существенных колебаний и скачков скорости. С помочью чего можно осуществить такую стабилизацию?
Заранее спасибо.

[Guest_@Ark_*]

Гуглите и изучайте ПИД-регулирование.

[ANS3008]

Задача:стабилизировать скорость вращения двигателя постоянного тока при изменении нагрузки. Двигатель соеденён с тахогенератором с которого снимаются показания скорости вращения,соответственно при изменении нагрузки изменяется и скорость. Необходимо контролировать изменение скорости без существенных колебаний и скачков скорости. С помочью чего можно осуществить такую стабилизацию?
Заранее спасибо.

Введите отрицательную обратную связь по скорости. Как - написано в любом учебнике
по теории электропривода. А тип регулятора- не обязательно ПИД, Если диапазон регулирования небольшой и статическая точность поддержания скорости не высока вполне может подойти и П-регулятор.

[Guest_@Ark_*]

А тип регулятора- не обязательно ПИД, Если диапазон регулирования небольшой и статическая точность поддержания скорости не высока вполне может подойти и П-регулятор.

Практика показывает, что, во многих случаях, для стабилизации скорости вращения ДПТ требуется
ПИ-регулятор. Только П-регулятора, как правило, недостаточно, а ПИД-регулятор - часто уже избыточен.

[ANS3008]

Практика показывает, что, во многих случаях, для стабилизации скорости вращения ДПТ требуется
ПИ-регулятор. Только П-регулятора, как правило, недостаточно, а ПИД-регулятор - часто уже избыточен.

Я полностью с вами согласенн. Вопрос, какие требования к электроприводу.
Можно и двухконтурную систему подчиненного регулирования,с внутренним контуром тока сделать.

[proxi]

Я полностью с вами согласенн. Вопрос, какие требования к электроприводу.
Можно и двухконтурную систему подчиненного регулирования,с внутренним контуром тока сделать.

интересно, я конечно не Копенгаген, но причем здесь контур тока, вроде, теория регулирования, все это рассматривает в общем виде....а контуры тока, я слышал для ЭМУ ( электромашинный усилитель ), крайне эффективная весч, применяется сплошь и рядом
в артустановках ВМФ и тд и тп...

[Guest_@Ark_*]

Вопрос, какие требования к электроприводу.

Это вопрос не ко мне, а к топикстартеру. Что он там собирается крутить и каков характер
нагрузки - нам пока не известно...

[Tanya]

Практика показывает, что, во многих случаях, для стабилизации скорости вращения ДПТ требуется
ПИ-регулятор. Только П-регулятора, как правило, недостаточно, а ПИД-регулятор - часто уже избыточен.

А теория (подтвержденная практикой...) подсказывает, что отказываться от Д-компоненты в данном случае нет ни причин, ни необходимости... Особенно если учесть, что -
"Необходимо контролировать изменение скорости без существенных колебаний и скачков скорости.",
и то, что никаких дополнительных ресурсов для этого не нужно, а также то, что Д-компонента скорости в данном случае пропорциональна моменту. Поэтому, то, что даже в Копенгагене момент двигателя постоянного тока пропорционален току, линеаризует при местной токовой обратной связи управляющее воздействие, устраняя противоЭДС и изменение сопротивления обмотки и делая закон управления "натуральным", особенно при наличии Д-компоненты.

[Guest_@Ark_*]

А теория (подтвержденная практикой...) подсказывает, что отказываться от Д-компоненты в данном случае нет ни причин, ни необходимости...

Tanya, я же не утверждал категорически, что Д-компонента не нужна. Просто, исходя из опыта применения
приводов (не только моего), можно сказать, что, реально, ненулевая Д-компонента требуется достаточно редко.
Пока не оглашены требования к приводу, эта дискуссия не имеет перспективы.

[Tanya]

Tanya, я же не утверждал категорически, что Д-компонента не нужна. Просто, исходя из опыта применения
приводов (не только моего), можно сказать, что, реально, ненулевая Д-компонента требуется достаточно редко.
Пока не оглашены требования к приводу, эта дискуссия не имеет перспективы.

А где и когда она мешает - вредит? Она всегда уменьшает колебания, будучи правильно подобрана. Именно это просили...
Раз вопрос задан в общем виде, то и ответы адекватны... и даже нарочито вычурны, намекают на поиск по форуму.

[Guest_@Ark_*]

А где и когда она мешает - вредит?

Да ничем не вредит и не мешает. Коэффициент занулить всегда можно, при необходимости.
Только ресурсов требует для реализации в приводе - аппаратных и/или программных.
Когда считаешь каждую копейку в себестоимости, это имеет значение...
А так - ни каких противопоказаний.

[DS]

Да ничем не вредит и не мешает. Коэффициент занулить всегда можно, при необходимости.

Я бы уточнил, что если нагрузка постоянна, от Д канала, действительно будет мало толку. Однако, если нагрузка изменяется скачкообразно, можно здорово сократить переходной процесс.
А что имеется в виду под локальной обратной связью по току ? Измерять ток (т.е. момент) двигателя и использовать его в расчете воздействия - это понятно, а вот локально стабилизировать момент, это мне не понятно для чего.

[Tanya]

Да ничем не вредит и не мешает. Коэффициент занулить всегда можно, при необходимости.
Только ресурсов требует для реализации в приводе - аппаратных и/или программных.
Когда считаешь каждую копейку в себестоимости, это имеет значение...
А так - ни каких противопоказаний.

Так сколько же стоит еще один член в сумме в Ваших программных ресурсах?
"Я лучше в баре Вам Вам буду продавать ананадифференциальные члены..".

[DS]

Так сколько же стоит еще один член в сумме в Ваших программных ресурсах?

Для вычисления производной обычно надо хранить последние N отсчетов, потому, что разница между соседними невелика и приводит к лишним шумам в результате, плюс фильтр нижних частот. В итоге часть, относящаяся к Д каналу, получается обычно не меньше всего остального ПИ хозяйства. В маленьком каком PICе может и возникнуть проблема.

[Guest_@Ark_*]

Так сколько же стоит еще один член в сумме в Ваших программных ресурсах?

Все бы Вам шутки шутить... Член в сумме особо ничего не стоит. Плюс еще добавляется
дополнительный код для настройки этого параметра. Иначе толку от этого члена будет мало.
В итоге - переход к следующей модели процессора с большей памятью, которая на NN центов
дороже. Со всеми "накрутками" на себестоимость и налогами, это вызовет увеличение цены
как минимум на NN*10 центов. Что приведет к снижению объема продаж и уменьшению прибыли.
Стоимость члена в годовом выпуске может оказаться сопоставимой с чьей-то зарплатой.

[Tanya]

Для вычисления производной обычно надо хранить последние N отсчетов, потому, что разница между соседними невелика и приводит к лишним шумам в результате, плюс фильтр нижних частот. В итоге часть, относящаяся к Д каналу, получается обычно не меньше всего остального ПИ хозяйства. В маленьком каком PICе может и возникнуть проблема.

Зачем все хранить? При простейшем усреднении достаточно одного -k-го. Вот и весь фильтр. А цена ПИКов как-то странно зависит от памяти и других ресурсов. Скорее (сильнее) от его старости...

Все бы Вам шутки шутить... Член в сумме особо ничего не стоит. Плюс еще добавляется

Стоимость члена в годовом выпуске может оказаться сопоставимой с чьей-то зарплатой.

Уговорили - наймусь к Вам убирать лишние члены из кода.

[Guest_@Ark_*]

Уговорили - наймусь к Вам убирать лишние члены из кода.

Всегда рады новым членам в коллективе...

[ANS3008]

интересно, я конечно не Копенгаген, но причем здесь контур тока, вроде, теория регулирования, все это рассматривает в общем виде....а контуры тока, я слышал для ЭМУ ( электромашинный усилитель ), крайне эффективная весч, применяется сплошь и рядом
в артустановках ВМФ и тд и тп...

Да почему ж только для ЭМУ? Классическая двухконтурная система управления ЭП
включает в себя внутренний контур тока (обратная связь по току) и внешний контур скорости
(оьратная связь по скорости). Бывает и трехконтурные системы управления, еще с обраной связью по ЭДС якоря.

[demiurg_spb]

Это называется системой подчинённого управления (когда есть больше одного вложенного контура обратной связи).
В электроприводе - это классика жанра.

[Tanya]

Это называется системой подчинённого управления (когда есть больше одного вложенного контура обратной связи).
В электроприводе - это классика жанра.

Как бы это ни называлось, оно будет работать если "скорость" внутренней петли намного больше, чем у внешней.
Концепция разных времен... быстрое и медленное...

А что имеется в виду под локальной обратной связью по току ? Измерять ток (т.е. момент) двигателя и использовать его в расчете воздействия - это понятно, а вот локально стабилизировать момент, это мне не понятно для чего.

Не сразу заметила Ваш вопрос.
Имеется в виду примерно такая схема.
Есть ПИД (или не ПИД) регулятор, входом которого является рассогласование скорости, а выход которого идет не (схематически) интегратор, на второй вход которого подается сигнал, пропорциональный току с обратным знаком, естественно.
Выход интегратора управляет посредством ШИМа или без оного мотором (напряжением). Таким образом получается управление моментом, а не Бог знает чем. На пальцах - чтобы изменить скорость на некоторую величину (ее вычисляет основная система управления) нужно добавить (вычесть) пропорциональную величину интеграла от момента. Что и имеем.

[DS]

Не сразу заметила Ваш вопрос.
Имеется в виду примерно такая схема.
Есть ПИД (или не ПИД) регулятор, входом которого является рассогласование скорости, а выход которого идет не (схематически) интегратор, на второй вход которого подается сигнал, пропорциональный току с обратным знаком, естественно.
Выход интегратора управляет посредством ШИМа или без оного мотором (напряжением). Таким образом получается управление моментом, а не Бог знает чем. На пальцах - чтобы изменить скорость на некоторую величину (ее вычисляет основная система управления) нужно добавить (вычесть) пропорциональную величину интеграла от момента. Что и имеем.

А, я что-то такое и подумал. Но это не есть универсальная система. Во многих случаях, например, при переменной нагрузке, она будет только затягивать переходной процесс. Я бы стал вводить информацию о токе в вычисление воздействия на напряжение на моторе (единственный параметр, который в итоге регулируется). С информацией о токе можно, например, быстро определить то же изменение нагрузки до того, как за счет инерции начнет заметно уходить скорость. Понятия о петлях, как я пониаю, идут с времен чисто аналоговых, порой механических петель регулирования.

[Tanya]

А, я что-то такое и подумал. Но это не есть универсальная система. Во многих случаях, например, при переменной нагрузке, она будет только затягивать переходной процесс. Я бы стал вводить информацию о токе в вычисление воздействия на напряжение на моторе (единственный параметр, который в итоге регулируется). С информацией о токе можно, например, быстро определить то же изменение нагрузки до того, как за счет инерции начнет заметно уходить скорость. Понятия о петлях, как я пониаю, идут с времен чисто аналоговых, порой механических петель регулирования.

Это почти универсальная система. Вы можете вводить информацию о токе в систему управления, а можете и не вводить...
Тут речь идет о том, что правильно все линеаризуется. И при переменной нагрузке не будет никакого затягивания при правильном управлении. Петля - не мой термин. Еще раз повторю, что интегратор (обратная связь по току) должен работать быстрее основной системы управления, тогда получается управление по моменту. И интегратор я не стесняюсь ставить аналоговый. А его выход можно прямо на компаратор. Шим сам собой получится. С равномерным заполнением.

[Oldring]

Она всегда уменьшает колебания, будучи правильно подобрана.

С какой стати "она уменьшает колебания"?
Она ускоряет реакцию контура, компенсируя второй полюс объекта и позволяя поэтому уменьшить постоянную времени контура регулирования. А будут ли колебания и в каком объеме зависит от целей настройки. Можно настроить и так и эдак, и с Д и без Д.

[Tanya]

С какой стати "она уменьшает колебания"?
Она ускоряет реакцию контура, компенсируя второй полюс объекта и позволяя поэтому уменьшить постоянную времени контура регулирования. А будут ли колебания и в каком объеме зависит от целей настройки. Можно настроить и так и эдак, и с Д и без Д.

Так я и пишу "будучи правильно настроена". У автора нагрузка меняется - он так писал. Вот и получается. В смысле средней скорости за определенное время. С Д - лучше. О чем Вы и пишете другими словами. Или нет?

[Oldring]

Я бы стал вводить информацию о токе в вычисление воздействия на напряжение на моторе (единственный параметр, который в итоге регулируется). С информацией о токе можно, например, быстро определить то же изменение нагрузки до того, как за счет инерции начнет заметно уходить скорость. Понятия о петлях, как я пониаю, идут с времен чисто аналоговых, порой механических петель регулирования.

Прежде всего, аналоговые системы обычно быстрее цифровых, в смысле минимизации задержек в петле, и ставить высокоскоростной процессор и АЦП/ЦАП только ради регулирования тока - это даже сейчас стрельба из пушки по воробьям. По-хорошему, нужен потактовый ШИМ, а в аналоге при регулировании тока он делается проще. Иногда это не особо нужно, но представьте, что Вам нужно нормально отрабатывать КЗ в этом же контуре. Да и задача регулирования скорости и задача компенсации изменения нагрузки обычно разделены по частоте, как мне кажется.

Так я и пишу "будучи правильно настроена". У автора нагрузка меняется - он так писал. Вот и получается. В смысле средней скорости за определенное время. О чем Вы и пишите другими словами. Или нет?

Нет, я пишу о другом. Как мне кажется, Вы утверждали, что главное предназначение Д - это уменьшить колебания. Я не согласен. Главное его предназначение - ускорить реакцию, а уменьшение колебаний обычно вылазит как премия, в результате того, что более быстрая реакция позволяет проще уложиться в требования без излишних колебаний.

[Tanya]

Нет, я пишу о другом. Как мне кажется, Вы утверждали, что главное предназначение Д - это уменьшить колебания.

Это Вам показалось. Именно Вашу премию и имела в виду. Обычно... можно даже доводить до быстрых колебаний малой амплитуды, убирая большие медленные.

[DS]

Это Вам показалось. Именно Вашу премию и имела в виду. Обычно... можно даже доводить до быстрых колебаний малой амплитуды, убирая большие медленные.

В свете локальной петли я понял Ваш спор с @Arkом. При управлении моментом Д канал необходим для обеспечения быстродействия, эквивалентного режиму управления напряжением. Устойчивость пока выносим за скобки.

[Guest_@Ark_*]

В свете локальной петли я понял Ваш спор с @Arkом. При управлении моментом Д канал необходим для обеспечения быстродействия, эквивалентного режиму управления напряжением. Устойчивость пока выносим за скобки.

Дело в том, что увеличение частоты дискретизации (скорости срабатывания обратной связи) в простейшем
ПИ-регуляторе, оказывает примерно такой же эффект, как введение D-компонеты. То есть, в случае ДПТ,
который сам обладает механичекой инерцией, и, как правило, связан с еще более инерционным приводом
(механическим редуктором, например), использование D-компоненты оказывается излишним... Возможно,
только в каких-то особых случаях это имеет значение...

[Microwatt]

Не зря, системы авторегулирования занимают целый курс и очень диссертабельны... Стемясь повысить точность и быстродействие контура регулирования мы всегда рискуем получить автоколебания.
А что нужно в данном конкретном случае? Может, механическая система не так уж сложна или инерционна? Может, требуемая точность стабилизации не так уж высока? Достаточно простой обратной связи по току?
Пусть система будет статичной, пусть будет заметная погрешность, но будет просто?
Во всяком случае, мой знакомый стабилизировал скорость дремеля и шуруповерта без всякого мудрствования с ПИД - регулированием. Хотя, по долгу службы, неплохо эти основы усвоил.

[Tanya]

Дело в том, что увеличение частоты дискретизации (скорости срабатывания обратной связи) в простейшем
ПИ-регуляторе, оказывает примерно такой же эффект, как введение D-компонеты.

Вы хотите нас запутать или себя? Частота дискретизации никак не может влиять на закон управления, если мы правильно пишем программы.

В свете локальной петли я понял Ваш спор с @Arkом. При управлении моментом Д канал необходим для обеспечения быстродействия, эквивалентного режиму управления напряжением. Устойчивость пока выносим за скобки.

Тут нужно добавить. Можно, возможно(?), еще улучшить стабилизацию, если использовать мостовую схему, которая выделяет противоЭДС (она же - скорость вращения) и стабилизирует ее разность с задатчиком, который есть выход ПИД( или другого) регулятора, на вход которого идет тахогенератор. Только он должен быть медленный. Второй регулятор. Это несколько лучше, чем стабилизатор напряжения. Это - особенность моторов. В печках, например, температура = скорость, ток мотора = мощность нагревателя (ток*напряжение), то что я писала раньше можно применять, а вот мост - нет. так как аналогия не полная. Дармовой тахогенерато в двигателе дает преимущества, но и имеет недостатки. Преимущество в том, что можно пассивными методами подстабилизировать скорость. А недостаток в том, что он не очень точный. Поэтому, для точных применений может быть и вреден. И щетки еще всякие там...

[Oldring]

Частота дискретизации никак не может влиять на закон управления, если мы правильно пишем программы.

Может, если частота дискретизации ограничена железом, а не программой. Железный S/H добавляет в характеристику системы нуль, если он окажется недостаточно высокочастотным, чтобы его безболезненно игнорировать - его нужно учитывать в характеристике объекта и, соответственно, при проектировании регулятора. А так как обычно стоимость железа является неубывающей функцией частоты дискретизации, минимизация частоты этого нуля при сохранении работоспособности системы бывает одной из целей проекта.

Говоря проще, всегда хочется сделать частоту дискретизации поменьше, но ограничивает нас в этом желании только ухудшение характеристик системы.

Тут нужно добавить. Можно, возможно(?), еще улучшить стабилизацию, если использовать мостовую схему, которая выделяет противоЭДС (она же - скорость вращения)

Энтропия отрицательной не бывает. Поэтому никакой дополнительный датчик не может ухудшить систему, при правильной настройке. Так что написанное - тавтология.

IMHO правильно писать, что в некоторых случаях дополнительный датчик скорости бывает очень полезен по сравнению с дифференцированием сигнала положения. Так как операция дифференцирования положения усиливает высокочастотные ошибки, а тахометр - нет.

Я бы стал вводить информацию о токе в вычисление воздействия на напряжение на моторе (единственный параметр, который в итоге регулируется).

Ну разумеется, идеальный вычислитель общего вида при правильной настройке заведомо не хуже какой угодно частной схемы. Хотя бы потому, что он может реализовать эту частную схему самостоятельно.
Лучше быть богатым и здоровым...
Вот только интуитивно настраивать петли проще, чем алгоритмы общего вида с кучей связанных параметров с неочевидным влиянием на результат. Поэтому к вычислителю общего вида нужно добавить еще и проектировщика общего вида.

С информацией о токе можно, например, быстро определить то же изменение нагрузки до того, как за счет инерции начнет заметно уходить скорость.

Это как?
Мы про ДПТ рассуждаем?

[Guest_@Ark_*]

Вы хотите нас запутать или себя? Частота дискретизации никак не может влиять на закон управления, если мы правильно пишем программы.

Нет-нет, запутать не хотел. Программы мы пишем правильно, поcкольку они правильно работают.
Возможно, не совсем точно изложил свою мысль...
Я имел ввиду совершенно конкретный способ реализации ПИ-регулятора, который применяется в самом простейшем (бюджетном) варианте реализации привода для ДТП. В данном случае, все делается программно. Ни каких специальных тахометров в системе нет, а измерение скорости производится по противоэдс двигателя, для чего периодически делаются небольшие измерительные паузы, в процессе генерации ШИМ. Далее, по результату измерений, производятся вычисления, итогом которых является новое значение для ШИМ-генератора, до момента следующего измерения. Чем чаще (до определенной степени) мы производим измерения и коррекцию текущего значения ШИМ, тем лучшее качество регулирования получаем. По моему, это достаточно очевидно.
Получаемое таким методом качество регулирования скорости, вполне достаточно для многих практических применений. Но существует другая проблема. Можно достаточно точно настроить ПИ-регулятор на конкретное, фиксированное значение скорости. Но для всего рабочего диапазона используемых скоростей настройки могут существенно различаться. Мне посоветовали ввести обратно пропорциональную зависимость коэффициентов регулятора от скорости. Что Вы думаете по этому поводу?

[Oldring]

Но для всего рабочего диапазона используемых скоростей, настройки могут существенно различаться.

Интересно, по какой причине?
В линейной модели они отличаться не могут. Значит, это отличие вызвано какими-то нелинейностями. Какими же именно?

В верхних контурах систем подчиненного регулирования Д бесполезно, тут я согласен. Так как внутренний контур если настроен оптимально - он настроен так, чтобы Д на верхнем уровне было бесполезно.

[Guest_@Ark_*]

Интересно, по какой причине?
В линейной модели они отличаться не могут. Значит, это отличие вызвано какими-то нелинейностями. Какими же именно?

По факту они отличаются. Зависимость оптимальных коэффициентов от задаваемой скорости получается совсем не линейная. Особенно это заметно в области малых скоростей.

[Oldring]

По факту они отличаются. Зависимость оптимальных коэффициентов от задаваемой скорости получается совсем не линейная. Особенно это заметно в области малых скоростей.

Может быть стоит потратить время на осмысления причин возникновения этой нелинейности?
Может быть просто что-то не заметили?
И IMHO статические нелинейности проще линеаризовывать явно, а не крутить все коэффициенты скопом.

[Designer56]

......
То есть, в случае ДПТ,
который сам обладает механичекой инерцией, и, как правило, связан с еще более инерционным приводом
(механическим редуктором, например), использование D-компоненты оказывается излишним... Возможно,
только в каких-то особых случаях это имеет значение...

Вот как раз наоборот. Именно инерционность объекта регулирования и можно скомпенсировать, правда не всегда, с помощью D-компоненты. Особенно при наличии необходимости "И" компоненты (близкий пример- петля ФАПЧ). С точки зрения как устойчивости системы, так и качества регулирования. Последнее, в т. ч. и неоднократно упоминавшаяся здесь "скорость" (?) есть вещь субъективная, зависящая от конкретных требований к системе. Ту же самую скорость, или быстродействие, можно трактовать и как время установления системы и как скорость нарастания, и то и это может быть превалирующим в требованиях. Или даже просто как частотный диапазон, в следящей системе, к примеру.

[Guest_@Ark_*]

Может быть стоит потратить время на осмысления причин возникновения этой нелинейности?

Так причины, в первом приближении, понятны. Скорость вращения ДПТ не линейно зависит от ШИМ даже при постоянной нагрузке, и совсем без нее. Вопрос как с этим бороться? Ведь задача не том, чтобы настроить конкретную систему, а сделать достаточно универсальное решение, которое будет пригодно для многих ДПТ, которые, к тому же, изначально неизвестно как нагружены.

[demiurg_spb]

Как бы это ни называлось, оно будет работать если "скорость" внутренней петли намного больше, чем у внешней.

Мне можете это не рассказывать - 6 семестров ТАУ + диссер по специальности электропривод (Политех, ФТК, САУ):-)
А называется именно так как я и сказал, без вариантов.

[Designer56]

.....
Ведь задача не том, чтобы настроить конкретную систему, а сделать достаточно универсальное решение, которое будет пригодно для многих ДПТ, которые, к тому же, изначально неизвестно как нагружены.

Задача, с которой столкнулся на практике Джеймс Уатт со своим центробежным регулятором поршневой паровой машины. Некоторые машины, на которые нагружались ткацкие станки во множестве, работали устойчиво и даже апериодически, а некоторые- вовсе неустойчиво. Попытки теоретического решения привели к созданию ТАР, насколько мне склероз не изменяет. И что- то я не помню там универсальных решений.

[Oldring]

Так причины, в первом приближении, понятны. Скорость вращения ДПТ не линейно зависит от ШИМ даже при постоянной нагрузке, и совсем без нее.

Совершенно непонятно. Ваша "постоянная нагрузка" на самом деле вентиляторная, когда момент зависит квадратично от скорости?

[Guest_@Ark_*]

... неоднократно упоминавшаяся здесь "скорость" (?) есть вещь субъективная, зависящая от конкретных требований к системе.

Нет уж, давайте называть вещи своими именами. Скорость вращения ДПТ - это совершенно конкретная измеряемая величина, в оборотах в секунду. Пользователю обычно требуется, чтобы реальная скорость двигателя отличалась от им заданной не более чем на столько-то процентов. При известном характере меняющейся нагрузки, естественно.
То есть, привод должен не допускать выход скорости за определенный, заданный коридор.
Почему-то многие считают, что качество регулирования определяется временем, которое необходимо регулятору для возвращения в обозначенный коридор после какого-то возмущающего воздействия на систему. С моей точки зрения, это совершенно не верная постановка задачи. Регулятор, в идеале, в принципе не должен допускать выход регулируемой величины за пределы разрешенного коридора.

[Designer56]

Нет уж, давайте называть вещи своими именами. Скорость вращения ДПТ .....

Я подразумевал рассуждения о "скорости" системы регулирования. А ваша скорость вращения- это, вообще, параметр, который Вам нужно стабилизировать. У Вас скорость, а у кого- то- температура. В принципе, контур регулирования может быть совершенно идентичен.

С моей точки зрения, это совершенно не верная постановка задачи. Регулятор, в идеале, в принципе не должен допускать выход регулируемой величины за пределы разрешенного коридора.

В принципе, в общем, такое невозможно.

Почему-то многие считают, что качество регулирования определяется временем, которое необходимо регулятору для возвращения в обозначенный коридор после какого-то возмущающего воздействия

Про качество регулирования в ТАР целые романсы написаны. И даже отдельный раздел существует по этому поводу. Критерии качества- вот это и есть вещь субъективная, с точки зрения различия требований в разных условиях.

[Oldring]

Регулятор, в идеале, в принципе не должен допускать выход регулируемой величины за пределы разрешенного коридора.

Это процесс вероятностный, хоть если заложить достаточно много сигм - вероятность выхода из коридора будет близка к нулю.
Вот только требование невыхода из коридора - это только одно из требований, которое может вступать в противоречие с другими требованиями. В конце концов любое решение - это компромисс между желаниями и возможностями. Если коридор связан с требованиями безопасности - он сверхважен, если нет - иногда можно и пожертвовать ради иных параметров системы.

[demiurg_spb]

Нет уж, давайте называть вещи своими именами.

ИМХО просто стоит различать динамическую и статическую погрешность...

[Guest_@Ark_*]

... Попытки теоретического решения привели к созданию ТАР, насколько мне склероз не изменяет. И что- то я не помню там универсальных решений.

В моем конкретном случае, "универсальность" решения достигается достаточно простым способом. Привод настраивается пользователем на конкретный двигатель и конкретную нагрузку, путем изменения коэффициентов ПИ-регулятора, непосредственно, в процессе работы привода. Для фиксированного значения скорости получается вполне приемлемый результат. Проблема в том, что для других значений задаваемой скорости эти настройки могут быть уже не оптимальными.

Совершенно непонятно. Ваша "постоянная нагрузка" на самом деле вентиляторная, когда момент зависит квадратично от скорости?

Характер нагрузки изначально не известен, в этом все дело. Можно пойти от обратного, обозначив для каких случаев данное решение будет приемлемо, а для каких - нет.

Когда я говорил о невыходе за пределы коридора, то сделал существенную оговорку - при известном характере нагрузки. То есть, когда внешние воздействия не превышают каких-то определеных значений, то регулятор может и должен обеспечить невыход из коридора регулируемой величины. Без всяких вероятностей. В реальности же, конечно, могут и превысить. Тогда можно говорить о вероятностях. И будет иметь значение время возвращения регулируемого параметра в заданный коридор...

[Oldring]

Характер нагрузки изначально не известен, в этом все дело. Можно пойти от обратного, обозначив для каких случаев данное решение будет приемлемо, а для каких - нет.

Ну а если молотком по нагрузке ударят? Тоже должна остаться в "коридоре"?
А если обратный маятник повесят на вал?
От нагрузки идет обратная связь через момент на валу, и без её учета задача решения не имеет.
Боюсь, количество возможных типов нагрузки превышает ваши способности как разработчика.

Говоря про "невыход из коридора" не забывайте про шумы, которые неизбежны и часто имеют гауссово распределение.

[Guest_@Ark_*]

Боюсь, количество возможных типов нагрузки превышает ваши способности как разработчика.

Как-то пессимистично звучит... Типовых случаев, по моему, предостаточно. Нет задачи объять необъятное...

[Oldring]

Как-то пессимистично звучит... Типовых случаев, по моему, предостаточно. Нет задачи объять необъятное...

Ну так можете заняться их классификацией. Тоже ведь общественно-полезная деятельность...
Сделаете - можно будет обсудить, почему в таком-то случае система оказывается нелинейной.

[Designer56]

а в учебниках по ТАР в качестве примеров разве не описываются типовые контуры регулирования ДПТ с нагрузкой? Вроде в Бесекерском было раньше.

[Guest_@Ark_*]

В данном случае, интересуют не типовые контуры управления, а типовые нагрузки и их характер...

[Microwatt]

Говоря про "невыход из коридора" не забывайте про шумы, которые неизбежны и часто имеют гауссово распределение.

Маленький оффтоп
Как-то разбирался с конструкцией одного гироскопа.
На воздушном подшипнике (водород) подвешен маховик-ротор двигателя.
Скорость двигателя регулируется током возбуждения. Ток этот - единственная полезная информация.
Шумы датчика в 10000 раз превышают полезные приращения и спады тока. Тем не менее, хорошими алгоритмами усреднения разработчики уверенно эту информацию сумели вытащить. Система отслеживает увеличение скорости в 0.28угловых секунды за секунду!

[Designer56]

В данном случае, интересуют не типовые контуры управления, а типовые нагрузки и их характер...

извольте:
- трение.
- трение с массой на валу.
- трение с массой на валу, присоединенной через упругую ременную передачу.
- редуктор с массой и нагрузкой на нем. Ну и с собственным трением и массой.
Вариации параметров- самые разнообразные.
В- общем случае, это нелинейное.

[Oldring]

Шумы датчика в 10000 раз превышают полезные приращения и спады тока. Тем не менее, хорошими алгоритмами усреднения разработчики уверенно эту информацию сумели вытащить. Система отслеживает увеличение скорости в 0.28угловых секунды за секунду!

Это значит, что в нужном разработчикам частотном диапазоне плотность шума была не очень большая.

[Guest_@Ark_*]

извольте:
- трение.
- трение с массой на валу.
- трение с массой на валу, присоединенной через упругую ременную передачу.
- редуктор с массой и нагрузкой на нем. Ну и с собственным трением и массой.
Вариации параметров- самые разнообразные.
В- общем случае, это нелинейное.

Получается, что, практически всегда, имеем постоянный момент инерции ротора двигателя (и соединенных
с ним механизмов) и момент сил трения, зависящий от скорости вращения. Плюс еще полезная нагрузка...

[Designer56]

нет, не так. почти всегда имеется ещё инерция нагрузки, и далеко не всегда нагрузка (и её масса, или ещё какой- то источник инерционности) жестко связана с ротором. И потери на трение и прочь. как правило, распределены и их нельзя привязать к какой- то одной массе. Т.е., объектом регулирования с точки зрения ТАР является не двигатель сам по себе, а двигатель со всем, что на него навешено.

[Guest_@Ark_*]

Т.е., объектом регулирования с точки зрения ТАР является не двигатель сам по себе, а двигатель со всем, что на него навешено.

Да это понятно. Не нужно объяснять очевидные вещи. Все настраивается по месту, вся система "в сборе" - двигатель в конкретном механизме во время реальной работы под нагрузкой...

И потери на трение и прочь. как правило, распределены и их нельзя привязать к какой- то одной массе.

А зачем их к массе привязывать? По моему, они достаточно определенно привязаны к скорости вращения.

[Oldring]

А зачем их к массе привязывать? По моему, они достаточно определенно привязаны к скорости вращения.

Потому что они могут быть нелинейными функциями скорости вращения независимо каждого вала.

[Guest_@Ark_*]

Потому что они могут быть нелинейными функциями скорости вращения независимо каждого вала.

М-да... Действительно. В более или менее общем виде картина получается сложной...
Похоже, что нужно искать другое решение для коррекции коэффициентов в зависимости от скорости...

[Designer56]

Просто у Вас получилась условно- устойчивая САР. Вам её нужно расчитать так, чтобы она была устойчива в целом. При любых допустимых условиях. Тут может и "Д" звено помочь...

[Guest_@Ark_*]

Просто у Вас получилась условно-устойчивая САР. Вам её нужно расчитать так, чтобы она была устойчива в целом. При любых допустимых условиях. Тут может и "Д" звено помочь...

Вы, возможно, не поняли. Изначально, системы, вообще, ни какой нет. Есть только блок управления двигателем - привод со встроенным ПИ-регулятором. Система появляется только тогда, когда пользователь купил привод и соединил его с собственным двигателем, в собственном механизме и подключил к своему блоку питания... Поэтому, рассчитывать что-то заранее - бессмысленно. Какая будет система - неизвестно по очень многим параметрам. Речь идет об адаптации регулятора к реальной электрической и механической системе. Сейчас это решается при помощи процедур настройки, которые выполняются самим пользователем. Имеющийся на сегодня алгоритм вполне удовлетворительный - заказчики не жаловались. Но хочется большего. Сейчас настройка ПИ регулятора производится на одной, произольно выбранной скорости вращения (обычно где-то в середине диапазона, либо на заранее известной фиксированной рабочей скорости). Результат - вполне нормальный. Скорость регулируется и стабилизируется во всем рабочем диапазоне. Однако, на малых скоростях, можно получить лучшее качество регулирования. Если настраивать привод специально на такие скорости, то в этом можно убедиться. Однако, в этом случае, работа на высоких скоростях будет неустойчивой - часто возникают автоколебания. Можно конечно организовать и хранить массив коэффициентов, разбив скорость на несколько поддиапазонов. Но не хочется заставлять пользователя производить настройку по многим точкам.

[Designer56]

а, философский камень хочется...

[Tanya]

Однако, на малых скоростях, можно получить лучшее качество регулирования. Если настраивать привод специально на такие скорости, то в этом можно убедиться. Однако, в этом случае, работа на высоких скоростях будет неустойчивой - часто возникают автоколебания.

Я Вам даже скажу (или не скажу, а намекну...) почему так, и как с этим бороться...
Если бы при малых скоростях нагрузка была больше, то перестройки бы и не понадобилось...

[Guest_@Ark_*]

Если бы при малых скоростях нагрузка была больше, то перестройки бы и не понадобилось...

Скорее, в точности наоборот. Чем больше нагрузка, тем больше разница в оптимальных коэфициентах на различных
скоростях. Можно настроить привод на совсем малые обороты под большой нагрузкой - нет проблем, все настроится
и будет работать. Но на высоких, и даже средних, скоростях привод становится неработоспособен из-за автоколебаний.

[Tanya]

Энтропия отрицательной не бывает. Поэтому никакой дополнительный датчик не может ухудшить систему, при правильной настройке. Так что написанное - тавтология.

IMHO правильно писать, что в некоторых случаях дополнительный датчик скорости бывает очень полезен по сравнению с дифференцированием сигнала положения. Так как операция дифференцирования положения усиливает высокочастотные ошибки, а тахометр - нет.

Вы меня не поняли. Речь шла не о дополнительном датчике, а об управлении скоростью по напряжению на двигателе. Если бы обмотки были одинаковые и сверхпроводящие, сопротивление щеток нулевое, магнитное поле было стабильным и можно было бы пренебречь магнитными изображениями и еще..., то напряжение на двигателе давало бы противоЭДС = скорость.
Иногда делают такое регулирование, компенсируя сопротивление якоря различного вида мостами.
(Такие штуки еще в динамиках некоторые любят - там даже щеток нет.) Это, как я полагала, и имел в виду DS.

Скорее, в точности наоборот. Чем больше нагрузка, тем больше разница в оптимальных коэфициентах на различных
скоростях. Можно настроить привод на совсем малые обороты под большой нагрузкой - нет проблем, все настроится
и будет работать. Но на высоких, и даже средних, скоростях привод становится неработоспособен из-за автоколебаний.

Это Вы меня не поняли. Намека. Речь шла о зависимости нагрузки от скорости.

Но существует другая проблема. Можно достаточно точно настроить ПИ-регулятор на конкретное, фиксированное значение скорости. Но для всего рабочего диапазона используемых скоростей настройки могут существенно различаться. Мне посоветовали ввести обратно пропорциональную зависимость коэффициентов регулятора от скорости. Что Вы думаете по этому поводу?

Намек номер два. А какую самую маленькую скорость Вы можете сделать? Как зависит момент (=ток) от скорости?

Всегда рады новым членам в коллективе...

Так я же их подряжалась убирать. Лишние члены...

[Guest_@Ark_*]

Это Вы меня не поняли. Намека. Речь шла о зависимости нагрузки от скорости.

Tanya, если знаете решение, то можно открытым текстом изложить? Что-то туго с расшифровками
Ваших намеков в конце рабочего дня...

[Tanya]

Tanya, если знаете решение, то можно открытым текстом изложить?

Да? А Вы будете прибыль извлекать... Вон даже на членах экономите... Попробуйте из намеков...

[Oldring]

Вы меня не поняли. Речь шла не о дополнительном датчике, а об управлении скоростью по напряжению на двигателе. Если бы обмотки были одинаковые и сверхпроводящие, сопротивление щеток нулевое, магнитное поле было стабильным и можно было бы пренебречь магнитными изображениями и еще..., то напряжение на двигателе давало бы противоЭДС = скорость.
Иногда делают такое регулирование, компенсируя сопротивление якоря различного вида мостами.
(Такие штуки еще в динамиках некоторые любят - там даже щеток нет.) Это, как я полагала, и имел в виду DS.

Именно это я и имел в виду. Использование противо-ЭДС, например, как датчик скорости с дополнительным входом в регулятор. Грубый датчик, но энтропия неотрицательна.

[Guest_@Ark_*]

Да? А Вы будете прибыль извлекать... Вон даже на членах экономите... Попробуйте из намеков...

Как хотите. А намеки Ваши мне не нужны. Спасибо...
Нагрузка и скорость - это независимые вещи. Скорость задается и поддерживается, а нагрузка может быть любой...
Момент или ток, меня вообще не интересуют. Эти параметры мне недоступны для измерения и регулирования.
Потому смысла в Ваших намеках я не вижу ни какого.

А какую самую маленькую скорость Вы можете сделать?

Нулевую.

[Tanya]

Нулевую.

В смысле регулировать при наличии нагрузки.

Как хотите. А намеки Ваши мне не нужны. Спасибо...
....
Потому смысла в Ваших намеках я не вижу ни какого.

Не обижайтесь. Намек был в создании искусственной нагрузки, что компенсировало бы нелинейность. Не полностью, но... выпрямляло бы.

Нагрузка и скорость - это независимые вещи. Скорость задается и поддерживается, а нагрузка может быть любой...
Момент или ток, меня вообще не интересуют. Эти параметры мне недоступны для измерения и регулирования.

Вот если ток контролировать, то момент-то и получится... Но вы не хотите... А зря.

[Guest_@Ark_*]

В смысле регулировать при наличии нагрузки.

От нуля до максимальной с дискретом 1/256. Если предполагать, что скорость пропорциональна измеренной
противо-ЭДС. Реально минимальная скорость ограничивается механическими параметрами двигателя.

[Oldring]

Реально минимальная скорость ограничивается механическими параметрами двигателя.

Так можно ведь прыжками

[Guest_@Ark_*]

Так можно ведь прыжками

Можно даже без прыжков, но с большим маховиком.

Намек был в создании искусственной нагрузки, что компенсировало бы нелинейность.

Спасибо, но этот вариант мне вряд ли подойдет. При 25В и 10А даже если искусственная нагрузка
будет 10% - это 25Вт тепла. Негодиться.

[Tanya]

Так можно ведь прыжками

Вы-то меня поняли...

Спасибо, но этот вариант мне вряд ли подойдет. При 25В и 10А даже если искусственная нагрузка
будет 10% - это 25Вт тепла. Негодиться.

А Вы - нет.

[Guest_@Ark_*]

А Вы - нет.

Уже не суть важно. Манипуляции с моментом и током мне все равно не подойдут...

[Tanya]

Уже не суть важно. Манипуляции с моментом и током мне все равно не подойдут...

А Вы крутите (можете) в одну сторону?

[Guest_@Ark_*]

А Вы крутите (можете) в одну сторону?

Да, только в одну. Дешевый бюджетный вариант. В другую - при помощи реле или тумблера,
после остановки. Могу еще тормозить, при необходимости, замыканием.

[Stanislav]

А теория (подтвержденная практикой...) подсказывает, что отказываться от Д-компоненты в данном случае нет ни причин, ни необходимости... Особенно если учесть, что -
"Необходимо контролировать изменение скорости без существенных колебаний и скачков скорости.",
......

Отнюдь, уважаемая Tanya.
Теория (подтверждённвя практикой), подсказывает, что отказаться от Д-компоненты в данном случае, скорее всего, есть и причина, и необходимость. Особенно если учесть, что:
"Двигатель соеденён с тахогенератором с которого снимаются показания скорости вращения".

...На пальцах - чтобы изменить скорость на некоторую величину (ее вычисляет основная система управления) нужно добавить (вычесть) пропорциональную величину интеграла от момента. Что и имеем.

На пальцах - это неверно.

.............

Правильным решением, на мой взгляд, было бы:
- во первых, применение коллекторного двигателя постоянного тока. Его устройство, при питании от источника напряжения, само по себе является стабилизирующим частоту вращения фактором по отношению к изменению момента на валу;
- во-вторых, использование для такого двигателя "безынерционного" источника питания с отрицательным выходным сопротивлением, как это делалось раньше в кассетных магнитофонах;
- в-третьих, введение "медленного" И- или ПИ- контура регулирования, имеющего на входе сигнал рассогласования датчика частоты вращения (тахометра) относительно эталона. Выход этого контура должен управлять уставкой напряжения безынерционной части.
Если Автору темы интересно, мог бы показать, как это сделать схемотехнически.
Использование в качестве датчика рассогласования только тахометра сильно ухудшит качество управления по сравнению с предлагаемым способом.

Скорость двигателя регулируется током возбуждения. Ток этот - единственная полезная информация.

Это что за гироскоп такой?
Из тех, что я видел, установившаяся скорость вращения определялась частотой подаваемого на гиромотор напряжения, а отнюдь не величиной тока.

Я Вам даже скажу (или не скажу, а намекну...) почему так, и как с этим бороться...
Если бы при малых скоростях нагрузка была больше, то перестройки бы и не понадобилось...

Это также абсолютно неверно.
Хотя бы вследствие наличия омических и иных потерь в элементах конструкции двигателя.

Да? А Вы будете прибыль извлекать... Вон даже на членах экономите... Попробуйте из намеков...

По-моему, кого-то явно пора ассенизировать.
Tanya, Вы не будете против, если я лично займусь данным вопросом, посколько Вам это будет в данной теме сделать весьма затруднительно?

[Microwatt]

Это что за гироскоп такой?
Из тех, что я видел, установившаяся скорость вращения определялась частотой подаваемого на гиромотор напряжения, а отнюдь не величиной тока.

Строго говоря не гироскоп , а гироскопический интегратор угловых скоростей. КИ-34.
По принципу устройства там скорость ротора все время меняется. Ротор должен держать кварцованную скорость относительно статора. Но если статор почему-то сам вращается, то ротор должен либо добавить скорость, либо уменьшить. По приращению скорости ротора судят о вращении прибора в пространстве.
Точность метода, при кажущейся на первый взгляд примитивности, фантастическая. По крайней мере, я был поражен.
Сразу спросил у разработчиков : а как же откалибровать такой прибор? Где взять стенд с образцовой угловой скоростью такой точности? Те поулыбались и выдали свое гениальное решение. Стенда не нужно, Земля делает ровно один оборот в сутки, по ней и калибруем. По сигналам точного времени прибор включают ровно на сутки и он должен намерять ровно 360 градусов. Для более грубой отладки достаточно часа.

[Stanislav]

Строго говоря не гироскоп , а гироскопический интегратор угловых скоростей. КИ-34.

Вероятно, всё-таки измеритель вектора угловых скоростей. Или интегратор угловых ускорений.
Но, насколько мне известно, там система замкнутая (компенсированная), а информация об изменении вектора угловой скорости оси ротора (якоря) содержится в сдвиге фаз между током и напряжением статора (индуктора). Выход системы управления подаётся на дополнительный датчик момента. При этом сигнал обратной связи является и выходным сигналом измерителя, т.к. он пропорционален величине компоненты угловой скорости вдоль оси чувствительности гироскопа.
Двигатель там используется также асинхронные (т.е., переменного тока), и скорость установившегося вращения его якоря также определяется частотой этого тока.
Калибровать такие приборы по вращению Земли можно, это верно. Только и там есть ньюансы.
Здесь же речь идёт о двигателе постоянного тока. Требования к стабильности частоты, правда, автор не озвучил, но даже при помощи только простого стабилизатора с отрицательным сопротивлением можно получить порядка 1% в широком диапазоне значений момента на валу.

[Tanya]

Да, только в одну. Дешевый бюджетный вариант. В другую - при помощи реле или тумблера,
после остановки. Могу еще тормозить, при необходимости, замыканием.

Мне казалось, на картинке был виден мост... торможение немного поможет. Не много.

[Guest_@Ark_*]

Цитата(Stanislav)
Если Автору темы интересно, мог бы показать, как это сделать схемотехнически.

Автор темы, к сожалению, давно не появляется в собственной теме...
---
А у меня к Вам есть вопрос:

Цитата(Stanislav)
Правильным решением, на мой взгляд, было бы:
........................................................................

Чем предлагаемое решение отличается от того, когда вместо тахометра, скорость определяется
по противо-ЭДС (кроме точности), а напряжение на двигателе формируется с помощью ШИМ?
И еще один:
Что Вы можете предложить насчет коррекции коэффициентов регулятора, в зависимости
от задаваемой скорости вращения?
Прокомментируйте, если не сложно.

[Stanislav]

Автор темы, к сожалению, давно не появляется в собственной теме...

Ну, тема-то не старая. Поэтому, хотелось бы на проблему её Автора совсем уж не "забивать", и высказываться ближе к телу.

Чем предлагаемое решение отличается от того, когда вместо тахометра, скорость определяется
по противо-ЭДС (кроме точности), а напряжение на двигателе формируется с помощью ШИМ?

В двух словах, уже написал выше: качеством регулирования. По причине высокой скорости реакции по петле, и, вследствие этого, гораздо более "узкого" коридора ошибок для заданного возмущения.
Тахометр (в большей степени) и ШИМ (в гораздо меньшей) вносят дополнительные задержки в контур управления; кроме того, дискретны во времени, что может оказаться вредным для требования

Необходимо контролировать изменение скорости без существенных колебаний и скачков скорости.

По этой же причине, Д-компонента от тахометра, скорее всего, будет практически бесполезной (вследствие малости её "оптимального веса").

ЗЫ. Так тахогенератор или всё-таки тахометр? Именно с тахогенератором всё несколько лучше. Тахометр же может выдавать, например, 1 импульс на оборот.
ЗЗЫ. Тахометр можно использовать для регулировки фазы вращения якоря. Но "безынерционная" петля тогда обязательна.

Что Вы можете предложить насчет коррекции коэффициентов регулятора, в зависимости
от задаваемой скорости вращения?

Для начала, неплохо было бы определиться с компонентами системы автоматического регулирования (тип двигателя, способ управления, вид регулятора, датчики) и требованиями, предъявляемыми к точности поддержания скорости вращения (абсолютной или относительной?) и запаса устойчивости.

[Guest_@Ark_*]

Цитата(Stanislav)
Для начала, неплохо было бы определиться с компонентами системы автоматического регулирования...

Интересующую меня проблему я описал в своих сообщениях:
http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...st&p=806835
http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...st&p=807032
Можно добавить, что еще известно про систему:
- Всегда используется коллекторный ДПТ. Мощность его заранее не известна, но есть
разрешенный допустимый диапазон для напряжения питания и максимального тока.
- Параметры блока питания неизвестны, но можно наложить (рекомендовать) определенные
ограничения, если это необходимо.
- Параметры механической нагрузки, также, не определены. Но, также, можно наложить
(рекомендовать) определенные ограничения, или область применения.
- Способ управления двигателем зафиксирован: управление при помощи ШИМ с обратной
связью по скорости вращения, определяемой по противо-ЭДС двигателя. Реализация
ПИ-регулятора программная, дискретное периодическое измерение скорости и коррекция
параметров ШИМ, с заданной периодичностью. Параметры ПИ-регулятора можно изменять
в процессе настройки под конкретную систему.
- Точность поддержания скорости - ориентировочно 5%. Впрочем, и до 10% устроит.
- Требования по устойчивости трудно точно сформулировать, все зависит от применения системы.
P.S. Можно решать обратную задачу - определить границы применимости данного технического решения.
P.P.S. Нужно заметить, что работоспособный вариант имеется. Речь идет о повышении качества
настройки под конкретную систему.

[Guest_TSerg_*]

Интересующую меня проблему я описал в своих сообщениях.
...
Речь идет о повышении качества
настройки под конкретную систему.

Вы желаете невозможного для относительно простой системы.
Вам уже отвечали, что электропривод - это совокупность электродвигателя, САУ и объекта управления.
Без знания хотя бы класса объекта управления о какой САУ неопределенным объектом может идти речь ?
ПИД-регулятор - не панацея, более того, это самый примитивный регулятор, хотя и дающий для многих применений удовлетворительные результаты.

И не надо примешивать изначально схемотехнику. При правильном выборе дискретных соотношений, цифровая система практически ничем не отличается от аналоговой.

А насчет настройки/автоподстройки - давным давно выпускаются регуляторы для оговоренного класса объектов управления с настройкой/автоподстройкой коэффициентов и даже структуры.
Но вот совсем универсальных я пока не видел.

[celladon]

А не проще ли использовать специально предназначенные микросхемы для этого. Например, uc1637
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/uc1637.pdf
Можно использовать ШИМ контроллер, который применяется в блоках питания TL494. Когда-то делал на ней стабилизатор частоты вращения для ДПТ. Правда там было немного посложнее. Не было тахогенератора, а был энкодер. Пришлось делать преобразователь частота-напряжение. По работе меня устраивало.

[Guest_TSerg_*]

А не проще ли использовать специально предназначенные микросхемы для этого.

Схемотехника - это последнее, чем надо заниматься при проектировании САУ.

[celladon]

Задача:стабилизировать скорость вращения двигателя постоянного тока при изменении нагрузки. Двигатель соеденён с тахогенератором с которого снимаются показания скорости вращения,соответственно при изменении нагрузки изменяется и скорость. Необходимо контролировать изменение скорости без существенных колебаний и скачков скорости. С помочью чего можно осуществить такую стабилизацию?
Заранее спасибо.

Схемотехника - это последнее, чем надо заниматься при проектировании САУ.

А кому нужно это проектирование САУ? Или только чтобы п....ь.
В первом посте ни слова про САУ не было:

Задача:стабилизировать скорость вращения двигателя постоянного тока при изменении нагрузки. Двигатель соеденён с тахогенератором с которого снимаются показания скорости вращения,соответственно при изменении нагрузки изменяется и скорость. Необходимо контролировать изменение скорости без существенных колебаний и скачков скорости. С помочью чего можно осуществить такую стабилизацию?
Заранее спасибо.

Если нужно проинтегритрвать или продифференцировать. то пишите, пожалуйста, полностью.
А если " ...только чтобы п....ь.", то будем разбираться что же имелось ввиду.
Microwatt

Причина редактирования: лексика

[Oldring]

А кому нужно это проектирование САУ? Или только чтобы п....ь.
В первом посте ни слова про САУ не было:

А вы свои станки тоже на глазок конструируете?

[celladon]

А вы свои станки тоже на глазок конструируете?

А у вас от теории до практики доходит?

[Oldring]

А у вас от теории до практики доходит?

Да.

Кроме того, судя по валяющемуся у меня в домашней библиотеке учебнику для техникумов по станкам ЧПУ, ваши предшественники в теории всё-таки разбирались.

[Designer56]

Да.

Кроме того, судя по валяющемуся у меня в домашней библиотеке учебнику для техникумов по станкам ЧПУ, ваши предшественники в теории всё-таки разбирались.

Это раньше так было... А меня все в последнее время донимали при составлении ТЗ и оформлении работ такими сентенциями:
- САР? Это же очень просто! Если что-то вертится слишком быстро, надо убавить регулирование, если медленно- добавить.

[haker_fox]

Практика показывает, что, во многих случаях, для стабилизации скорости вращения ДПТ требуется
ПИ-регулятор. Только П-регулятора, как правило, недостаточно, а ПИД-регулятор - часто уже избыточен.

C Д-составляющих на начальных этапах действительно не стоит связываться при стабилизации скорости.

[Tanya]

C Д-составляющих на начальных этапах действительно не стоит связываться при стабилизации скорости.

А на каком этапе развития личности Вы рекомендуете приступать к этому революционному шагу?

[Guest_TSerg_*]

А на каком этапе развития личности Вы рекомендуете приступать к этому революционному шагу?

Наверно, с момент четкого осознания его необходимости.
У некоторых просветление наступает сразу еще до момента начала работы мозга, некоторым требуется более внимательное изучение ситуации.