Помогите рассчитать регулятор!, Автоматическое регулирование в электроприводе Опции

[Tanya]

Таня.. Ну какой высокоточный электропривод с моделью из конденсатора и двух резисторов? Вы - о чем?

Это не я, это Пуанкаре сказал - "Математика это искусство называть разные вещи одинаковыми именами.

[Guest_TSerg_*]

Такие затейники, эти ученые.

[Tanya]

Такие затейники, эти ученые.

Да уж... Помнится разговорилась с одним математиком... вместе работали (в тесном кругу...) Он уже недоступен для общения...
Спросила что-то про эргодическую гипотезу... теорему Эммы Нетер...
Не сразу понял... Потом достал с полки книгу, где он написал главу как раз про это в соавторстве со своим научным руководителем - одним из самых известных математиков наших дней...
Самое интересное - он не сразу вспомнил.

[Guest_TSerg_*]

Что-то исчез ТС. Дождемся ли результатов?

А пока, наваял для него простейшую релейную схему без всяких ПИД.
Для его условий очень хорошо работает.
Что нужно - использовать компаратор частоты релейного типа, т.е. если частота вращения ниже заданной - лог. 1, если выше - лог. 0.
Это банально делается на логике.
Ясно дело, что процесс автоколебательный и для снижения частоты и апмлитуды пульсаций установлен в обратной связи фильтр (обычная RC) с постоянной 1 мсек.

Процесс разгона до частоты 1000 Гц (идет на упоре в питание 5 В), затем снижение до 800 Гц и наброс нагрузки на 10% + шумовая составляющая по моменту.
Коричневый график - управление на двигателе.


Модель дин. системы ТС + шум с КФ апериодического вида (0.1 сек) + наброс нагрузки - на схеме блок DC.

[Vitaly_N]

Что-то исчез ТС. Дождемся ли результатов?

Я скачал десятка два учебников по ТАР и читаю. Пытаюсь разобраться с SimInTech. Пока мне сказать нечего.

[Guest_TSerg_*]

Стартеру в помощь один небольшой документик по DC ( стоит по-изучать, там все тривиально ):

 DC.pdf ( 186.56 килобайт ) Кол-во скачиваний: 147

[Vitaly_N]

Более-менее освоил SimInTech, прочитал учебник Иващенко (в нём оказались такие буквы, которые я понимаю) и смоделировал регулятор. Начал с ПИД-регулятора в общем виде и стал играться с параметрами каждого из плеч. Методом научного тыка было выяснено, что правильным будет ПД-регулятор. Мой двигатель сам по себе является инерциальным звеном первого порядка плюс применённый фазовый детектор тоже является интегрирующим звеном по отношению к частоте. Так что добавка ещё одного инерциального звена гарантированно обеспечивала набег фазы -180 градусов и делала систему неустойчивой.

В первом приближении переходный процесс стал выглядеть вот так:





Ещё не совсем идеально, "звенит" слишком долго, но по крайней мере выходит на стабильный режим и сохраняет работоспособность при изменении любого из параметров в 2 раза.

Сообщение отредактировал Vitaly_N - Dec 24 2015, 16:10

[Guest_TSerg_*]

Более-менее освоил SimInTech, прочитал учебник Иващенко (в нём оказались такие буквы, которые я понимаю) и смоделировал регулятор. Начал с ПИД-регулятора в общем виде и стал играться с параметрами каждого из плеч. Методом научного тыка было выяснено, что правильным будет ПД-регулятор.][/url]
Ещё не совсем идеально, "звенит" слишком долго, но по крайней мере выходит на стабильный режим и сохраняет работоспособность при изменении любого из параметров в 2 раза.

Ну, что - же.. Поздравляю!
Уважаю Ваши стремление, возможности и усилия с учетом рекомендаций от тут.

По поводу "звона" - внесите в ОС небольшую инерционность, промоделируйте и все получится.

P.S.
Книга Иващенко Ник.Ник "Автоматическое регулирование" , Маш. (1978), 736 с. - одна из лучших, в части физического подхода к объяснению ТАР и САУ.
Стоит упомянуть, что редакторами этой книги были: Попов, Боднер, Казакевич, Майоров, Петров, Рабинович, Рязанов, Солодовников, Топчеев.

http://www.kaf33.mephi.ru/ru/node/33

Из истории:
http://www.library.mephi.ru/data/scientifi.../2004/2/012.pdf

[Vitaly_N]

По поводу "звона" - внесите в ОС небольшую инерционность, промоделируйте и все получится.

Ни в коем случае! Инерционностей там и без того хватает, отчего биения и возникают.

Правильные буквы нашёл в учебнике Самосейко. Стр. 236 (по файлу - 119). Короче, тут есть понятие "желаемой переходной характеристики". И дана очень простая формула для получения характеристики корректирующего звена, включаемого последовательно с регулируемым объектом. Я так и сделал - получил характеристику корректора (T1s+1)/(T2s+1). Вставил этот корректор в SimInTech и промоделировал - переходный процесс получился почти идеальным, однако у меня остались претензии к сигналу на выходе корректора - уж очень сильно его колбасит. Надо будет ещё подумать, чтобы сделать сигнал на выходе корректора таким, чтобы реальный ОУ мог его выдать.

Электрическая схема нужного звена (с учётом, что T1>>T2) нашлась в учебнике Иващенко на стр.228 (строка 5). (Кстати, в этой таблице ошибка - у строк 2 и 4 картинки перепутаны!)






Сообщение отредактировал Vitaly_N - Dec 29 2015, 16:22

[Guest_TSerg_*]

Я оговорился - инерционность вносить не в ОС (конечно же), а в основной канал усиления или все же добавить И-компоненту.
Выше был показан вариант с апериодическим "корректором".