Быстрый ПИД-регулятор, На отрезном станке. Новичёк просит помощи. Опции

[Guest_TSerg_*]

Завтра отпишусь по результатам измерений.

Ок.
P.S.
Потом займемся моделью объекта.

[Daedal07]

Регистрируем: напряжение, ток, обороты, т.е. снимаем электрические и механические параметры с частотой 1:100 к частоте переходных процессов;
- разгоняем объект с номинальным ускорением
- в момент рубки возникает рубящий момент, ему соответствует макс. ток;
- в момент макс. тока отключаем напряжение с движителя полностью и регистрируем выбег (обороты - время.).
Остатки полотна убрать, дабы не было лишнего торможения.

Да, кстати - что за движок(и)?

Измерил выбег:
13 градусов или 35мм хода.
Время останова 0,4 секунды.

Фото шильдика прикрепил.

Вопрос по поводу напряжения и тока:
Поскольку я не напрямую управляю двигателем, а управляю приводом постоянного тока, то может нам нужно снимать зависимость поданного напряжения на вход привода, а не напряжение и ток, подаваемые на сам двигатель?

Частоту переходных процессов я тоже не знаю.

Что мне делать дальше?
Книги я читаю, но за сегодня озарения не нашло.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[AlexandrY]

Что мне делать дальше?
Книги я читаю, но за сегодня озарения не нашло.

Тратите время не на то. Ваша модель нелинейна и стохастична.
Вы её просто не построите в аналитическом виде и не получите хорошую оценку в линейном виде. Их никто не строит.

Мне еще не попадались книги где бы могли построить модель для целого агрегата учитывая и его электрический регулятор и кинематику и все эффекты в виде люфтов, гистерезисов, трения старта и проч.
Максимум что могут это изобразить модель отдельного мотора, да и то с кучей ограничений.

Лучше давайте вместе курить сравнительно новое направление - "Active Disturbance Rejection Control"
Вот вводная статья -  Active_Disturbance_Rejection_Control._A_Paradigm_Shift_in_Feedback_Control_System_Design.pdf ( 226.78 килобайт ) Кол-во скачиваний: 354
, там найдете и ответ почему PID это зло.

[Daedal07]

В идеале воздействие - крутящий момент двигателя.
Отклик - это угловая скорость ножа.
...
Т.е. для Matlab-а вам придется давать данные вида: напряжение на двигателе - угловая скорость двигателя.
...
Но дальше ручками или автоматизированным поиском на живом объекте.

Уточните, пожалуйста, по поводу данных для матлаба:

Почему нужно давать напряжение на двигателе?
Между мной и двигателем стоит чёрный ящик - привод постоянного тока. Он напряжение на двигатель выдаёт, я могу управлять этим процессов опосредованно, подавая на привод напряжение с ЦАП контроллера с ПИД.

Почему в матлаб нельзя подать это напряжение в качестве входного воздействия?
Зависимость напряжение/угловая скорость мне известна, я пользуюсь ей, когда управляю напряжением до интервала регулировки.

[Tanya]

Между мной и двигателем стоит чёрный ящик - привод постоянного тока. Он напряжение на двигатель выдаёт, я могу управлять этим процессов опосредованно, подавая на привод напряжение с ЦАП контроллера с ПИД.

Почему в матлаб нельзя подать это напряжение в качестве входного воздействия?
Зависимость напряжение/угловая скорость мне известна, я пользуюсь ей, когда управляю напряжением до интервала регулировки.

Трудно управлять ящиком, если он черный.
Двигателем нужно управлять током, а не напряжением.

[Daedal07]

Трудно управлять ящиком, если он черный.
Двигателем нужно управлять током, а не напряжением.

Ящиком управлять не надо, я ведь знаю, как он себя ведёт.
Двигатель управляется током. Постоянным током, который выдаёт чёрный ящик.

Справедливо ли в моём случае утверждать, что объектом управления является не связка двигатель+нож, а связка двигатель+нож+привод?
В этом случае я знаю, что подаётся на вход и что получается на выходе объекта управления.

Татьяна, я Вас сильно раздражаю?

[Tanya]

Ящиком управлять не надо, я ведь знаю, как он себя ведёт.
Двигатель управляется током. Постоянным током, который выдаёт чёрный ящик.

Справедливо ли в моём случае утверждать, что объектом управления является не связка двигатель+нож, а связка двигатель+нож+привод?
В этом случае я знаю, что подаётся на вход и что получается на выходе объекта управления.

Татьяна, я Вас сильно раздражаю?

Если Вам кажется, что Вы знаете, как он себя ведет, то ящик не должен казаться Вам черным.
Если Вы не захотите разобраться, как работает ящик и как работает мотор (уравнения...), то будете меня сильно раздражать, если Вы этого сильно захотите.

[AlexandrY]

Справедливо ли в моём случае утверждать, что объектом управления является не связка двигатель+нож, а связка двигатель+нож+привод?
В этом случае я знаю, что подаётся на вход и что получается на выходе объекта управления.

Что то не верится что ваш ящик на выходе дает мгновенно то что имеет на входе.
У него самого внутри PID скорее всего.

Поэтому объектом управления является связка ящик-мотор-кинематика-нож

[Daedal07]

Что то не верится что ваш ящик на выходе дает мгновенно то что имеет на входе.
У него самого внутри PID скорее всего.
Поэтому объектом управления является связка ящик-мотор-кинематика-нож

Нет, не мгновенно, конечно. Но и не корректирует то, что ему дали на вход.
У него есть внутри PI, но он отключен. Обратной связи никакой нет к приводу.
Контур управления идёт через внешний контроллер.

Поэтому объектом управления является связка ящик-мотор-кинематика-нож

За кинематику отвечает ящик.
Он компенсирует нелинейность зависимости тока и момента,чтобы входное напряжение и выходная скорость имели линейную зависимость.
Внутри привода есть коррекция нелинейности.
Зачем мне в этом случае знать поведение связки привод-мотор, если я знаю поведение вход привода-скорость мотора?

Если Вам кажется, что Вы знаете, как он себя ведет, то ящик не должен казаться Вам черным.
Если Вы не захотите разобраться, как работает ящик и как работает мотор (уравнения...), то будете меня сильно раздражать, если Вы этого сильно захотите.

Я хочу разобраться, но перед тем, как сесть за формулы я хочу понять физический смысл происходящего.
Раздражать Вас не хочу совсем.
Чувствуется, что Вы, перелопатив много книг и уравнений и решавшие точно такую же задачу, даже не намекаете как к ней подступиться.
Я ведь задаю вопросы, пытаюсь для себя выстроить картину в голове, а мне говорят общую фразу про школьную физику и про то, что я не знаю, как работает мотор.
Я бы рад Вам денег предложить, но у меня их нет.

[Tanya]

Я хочу разобраться, но перед тем, как сесть за формулы я хочу понять физический смысл происходящего.


Чувствуется, что Вы, перелопатив много книг и уравнений и решавшие точно такую же задачу, даже не намекаете как к ней подступиться.

Я ведь задаю вопросы, пытаюсь для себя выстроить картину в голове, а мне говорят общую фразу про школьную физику и про то, что я не знаю, как работает мотор.

Еще как намекаю - про уравнения и физику. И продолжаю намекать на это.
Все, что Вы написали, кроме выделенной фразы ужасно неправильно. И только эта фраза ужасно правильная.
Только физика в данном случае описывается дифференциальными уравнениями.

[AlexandrY]

Нет, не мгновенно, конечно. Но и не корректирует то, что ему дали на вход.

Значит есть таки запаздывание.
А еще есть просадка сетевого напряжения, которая не компенсируется, раз в вашем ящике отключен PID.
Откуда информация, кстати, что там PI? Сами ящик делали? Или просто играете терминами?

[Daedal07]

Значит есть таки запаздывание.
А еще есть просадка сетевого напряжения, которая не компенсируется, раз в вашем ящике отключен PID.
Откуда информация, кстати, что там PI? Сами ящик делали? Или просто играете терминами?

Ящик делал не сам. Смотрел в меню, но ошибся, там, действительно, PID.
PI я увидел в блок-схеме частной реализации PID в качестве примера настроек в документации.

Не настолько всё плохо у меня, что я не знаю отличий PI и PID и решил поиграть словами.

[AlexandrY]

Ящик делал не сам. Смотрел в меню, но ошибся, там, действительно, PID.
PI я увидел в блок-схеме частной реализации PID в качестве примера настроек в документации.

Не настолько всё плохо у меня, что я не знаю отличий PI и PID и решил поиграть словами.

Так у этого ящика еще и меню есть.
И вы хотите убедить что такое устройство для движка мощность 22 кВт имеет вот только тот PID который вы отключили в меню?
Во всех частотниках есть такая вещь, как пользовательский PID, но кроме него там еще неизвестное количество регулируемых контуров и фильтров.

Ящик - самая нелинейная вещь во всей вашей цепочке.

[Daedal07]

Так у этого ящика еще и меню есть.
И вы хотите убедить что такое устройство для движка мощность 22 кВт имеет вот только тот PID который вы отключили в меню?
Во всех частотниках есть такая вещь, как пользовательский PID, но кроме него там еще неизвестное количество регулируемых контуров и фильтров.

Ящик - самая нелинейная вещь во всей вашей цепочке.

Я не отключал, отключал не я. И всё работает, никто и не думает включать и, вообще, в меню ни разу не заходили до меня..

Пусть ящик самая нелинейная вещь, но я знаю зависимость вход ящика(напряжение) - скорость двигателя. Что мне дело до кишков ящика?

[AlexandrY]

Я не отключал, отключал не я. И всё работает, никто и не думает включать и, вообще, в меню ни разу не заходили до меня..

Пусть ящик самая нелинейная вещь, но я знаю зависимость вход ящика(напряжение) - скорость двигателя. Что мне дело до кишков ящика?

Т.е. подали ступеньку на вход и имеете осциллограмму выходного напряжения?
И оно прямо такое линейное и красивое, без всякого ШИМ-а и переходных процессов?