Есть где-нибудь простыми словами про регуляторы на fuzzy logic и их автоподстройку?

p_v · 02.03.2020, 20:42

Хочется улучшить регулятор оборотов с простого "ПИД + компенсирующая функция" на что-то более продвинутое.

В чем изначальная проблема.

1. ПИД нормально работает только в "узком" диапазоне. Если система сильно нелинейна (мотор бормашинки), будет либо медленный отклик, либо самовозбуждение.

2. Можно на выходе ПИД-а добавить "компенсируюшую функцию". Например, зависимость оборотов от напряжения, "выпрямляя" характеристику мотора. Но проблема в том, что полноценная функция - многомерная (зависит еще и от нагрузки [момента на валу]) и аналитически описывать ее не реально.

Что хочется

Допустим, есть возможность мерить текущие обороты мотора и оценивать момент (нагрузку). Хочется сначала прогнать мотор на холостом ходу и отстроиться "грубо", а потом по мере работы уже уточнять характеристики (заполнять многомерную табличку).

Грубый пример: на холостом ходу у бормашинки нет тормоза (набор скорости быстрее спада). При этом жесткость регулирования ограничена именно спадом скорости. Понятно, что появление нагрузки заметно ускоряет торможение и регулировать можно "жестче".

Самое "простое" - характеризовать мотор на стенде. Прогнать весь диапазон напряжений для разных нагрузок, записав в табличку значения "отклика" и скорости. Но если у нас не поточное производство с одинаковыми моторами, то строить стенд хлопотно. Поэтому хочется сначала настроиться "грубо", а потом донастроиться по мере эксплуатации.

Может уже появились простые книжки "для чайников", как реализовывать подобные системы? Нужно именно практическое применение. Грубо говоря - численные методы вместо мозголомных аналитических формул.

VladimirIvan · 02.03.2020, 21:09

У меня работает на сверлильном станке регулятор на U2010B. Замечания пока нет. Держит от оборота в секунду до максимума. Двигатель коллекторный 110 вольт 1 киловатт.
Регулятор оборотов с обратной связью для коллекторных двигателей переменного тока
https://meandr.org/archives/29138

p_v · 02.03.2020, 21:30

https://github.com/speedcontrols/ac_...ree/master/doc посмотрите уже наконец-то, и давайте не будем обсуждать древний хлам вроде U2010В, который характеристику мотора даже на примитивном уровне компенсировать не в состоянии. Меня интересуют намного более сложные вещи, и перетирать бытовуху по сотому разу уже надоело.

parovoZZ · 02.03.2020, 23:28

Использовать два ПИДа последовательно.

p_v · 02.03.2020, 23:32

Хоть восемь пидов последовательно и параллельно. Я про методологию автоподстройки на полном ходу спрашивал.

Поговорил со знакомым... даже если вместо модели будет валшэбая кулебяка для постройки таблиц, понадобится заводить критерии эффективности настройки. Что тоже довольно мутная штука.

В общем, скорее всего в нашей модели косяк из-за игнорирования крыльчатки. Попробуем пока в аналитическом виде пободаться. И еще вместо удержания скорости поиграться с компенсацией момента. Потому что из-за инерции ротора скорость под нагрузкой начинает падать фик знает когда, и отрабатывает обратно тоже с дикой задержкой. А по моменту известно сразу, сколько нужно скомпенсировать, чтобы скорость не начала уплывать.

Еще подумал... задача бьется на части:

1. Есть "медленный" ПИД, который может вывести мотор на нужную скорость, но отзывчивость которого не устраивает.
2. Хочется при работе постепенно заполнять табличку F(скорость, момент) =› фаза триака, чтобы сразу вставать на нужное значение, не дожидаясь пока ПИД отработает. То есть, чем больше юзаем бормашинку, тем лучше она держит обороты.
3. Критерий "успеха" - если при постояном моменте скорость меняется меньше чем на ХХ процентов, значит фаза триака оптимальна, и есть смысл ее запомнить (можно заодно запоминать величину ошибки).

Вроде все необходимые условия соблюдены. Ну точно ведь должна быть теория по таким адаптивным системам. Где бы такое почитать?

nitrix · 11.05.2020, 17:45

Сообщение от p_v

Ну точно ведь должна быть теория по таким адаптивным системам. Где бы такое почитать?

Странная реакция на шутку.

p_v · 11.05.2020, 19:10

Там нет ничего про адаптивность. Там обычный FLC, который единожды синтезируется по функции отклика.

В общем, момент нагрузки через функцию первого порядка посчитать нельзя. Нужна производная тока или скорости. А при таком раскладе проще сразу заменить PID на ADRC и получить нормальную устойчивость сразу во всем диапазоне нагрузок и скоростей. Напарник сказал, что покрутит модель на днях. Посмотрим.

nitrix · 16.05.2020, 21:24

Сообщение от p_v

Там нет ничего про адаптивность.

Ага, пожалуйста.
Ну да, совсем ничего про регуляторы на fuzzy logic , даже принципиальной схемы. Особенно ничего для тех, кто математические алгоритмы азербайджанца способен воплощать в железе. Непонятно, зачем в статью влепили бесполезный список НФЛ?

Говорят, что там лежала удочка, а не рыба.

Почти неделю спустя - какие успехи у кореша

p_v · 16.05.2020, 22:52

Я уже кому-то объяснял, что оцениваю людей не по их ветеранским медалям, а по их полезности в конкретном вопросе. И направление движения для любителей потравить байки про удочки давно не секрет. Тем более что вопрос был не про адаптивное управление, а про адаптивную подстройку параметров, описывающих регулятор.

Знакомого пока не спрашивал. Я ему новое железо должен отправить, а у меня пока на руках только голые платы с кривым трафаретом, детали в дебрях германии до сих пор висят.

alexbmd · 14.12.2021, 17:37

Сообщение от p_v

.

если я правильно понял вы автор регулятора для хильды...
я понимаю что со всем этим цирком двигателей тяжело сделать схему на МК универсальной. и как выход вы применил програмируемый МК. согласен это самое лучшее решение. но если всеже в задачи не вписывается применение програмируего МК а можно использовать только готовые схемы (со всеми их минусами)
какое в этом случае будет наименьшее из зол ? какую микросхему выбрать ?