Делаем регулятор со стабилизацией оборотов для бормашинки через противо-ЭДС (бездатчиковый). В принципе все пашет, но хотелось бы сделать автонастройку, чтобы не подбирать вручную константы для каждого мотора.

1.

Хочется сделать совсем в лоб, то есть подбирать коэффициенты регулятора до возникновения автоколебаний и т.п. Собственно вопрос - а как дешево и сердито эти автоколебания детектить? Желательно - с периодом.

Пока из простого в голову пришел такой вариант. Подаем на мотор напряжение без ПИД-а, и считаем дисперсию вычисленной скорости (фактически - уровень шумов). Далее подключаем ПИД, и если дисперсия больше - значит есть автоколебания. Есть варианты получше?

2.

AC-коллекторник неудобен тем, что у него нет тормоза. Поэтому, если я правильно понимаю, постоянная интегрирования будет зависеть не от времени разгона, а от времени торможения на холостых оборотах. При этом если бормашинкой начать что-нибудь точить, то появляется механический тормоз, и ПИД можно было бы сделать жестче. Но ведь никому не понравится, если на холостых оборотах девайс будет дергаться.

Можно этот момент как-то обойти, чтобы регулировка была оптимальной в широком диапазоне нагрузок?

PS. Вообще оно работает, и по ощущениям - на порядки лучше чем со стандартным диммером. Но раз уж полезли разбираться, хочется для себя понять все нюнсы. Исходники, алгоритмы и результаты измерений с графиками выкладываются тут.

1)Настраивать регулятор под каждый конкретный экземпляр двигателя, как правило, нет необходимости. Достаточно один раз найти нужные настройки и использовать их для всей серии.
2)В данном случае, из ПИД-регулятора можно исключить Д-компоненту. ПИ-регулятора будет достаточно.
3)Пример алгоритма полуавтоматической настройки ПИ-регулятора можете посмотреть в этом документе (раздел 2.7.2 стр 18): http://ellab.ru/assets/files/%D0%A0%D0%AD_AWD17_v0.1.pdf
4)По моим данным, оптимальные коэффициенты регулятора зависят не столько от нагрузки, сколько от текущего значения задаваемой скорости. А еще, от скорости работы петли обратной связи. В данном случае - от частоты измерения противо-ЭДС. Чем выше частоту удастся использовать, тем лучшего результата регулирования можно добиться.
5)Вот еще ссылка для вас: http://ellab.ru/serijnaya-produkcziya/borm...lkix-rabot.html

Вряд ли. PID надо перестраивать даже при изменении характера нагрузки.
Лучше использовать ADRC, там всего один параметр.

Наибольшее быстродействие в широком диапазоне нагрузок дает релейное управление, то есть пропорциональный коэффициент должен быть большим насколько это возможно, чтобы регулятор всегда был в насыщении. Но если где-то инерционность или задержки, то чистое релейное управление будет приводить к колебаниями. А шум в измерении скорости будет проходить обратно в управление. Поэтому нужна линейная область и дополнительное слагаемое которое будет медленно подстраиваться и выводить невязку в 0. Какие измерения такое и управление.

Для упрощения настройки надо приближать регулятор к релейному путем обеспечения качественных измерений и правильно используя его выходной сигнал. Если у вас пропорциональный коэффициент надо менять под каждый двигатель и еще дифференциальный нужен, то что-то не так и регулятор похоже берет на себя еще и функции наблюдателя.

Самое правильное - управлять моментом, который квадратично зависит от тока. Сначала сделать такое. Без линеаризации тут плохо.

А про алгоритм детектора автоколебаний какие-нибудь идеи есть?


Спасибо. Ни разу не сталкивался. Почитаю.


Без линеаризации чего именно и зачем управлять моментом если юзеры хотят управлять оборотами?