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_*]

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...

[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?

[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...

[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.