ПИД регулятор на AVR - Страница 3

krian · 26.12.2006, 14:57

Ожидать от 8-разрядного контроллера колосальных результатов не стоит. Нужно ограничить задачу. Я когда-то делал так. В настроечном режиме процессор измеряет время реакции объекта на ступенчатое воздействие вверх и вниз. У правильно спроектированной системы, например тепловой, эти времена должны быть примерно одинаковыми. Если они будут отличаться раз в пять или больше, то ПИД-регулятор и применять не стоит.
Кроме того, дифференцирующее звено улучшает скорость отработки сигнала ошибки, а интегрирующее - точность. Если система медленная сама по себе, например мощная печка с большой теплоемкостью, то вполне можно обойтись без дифференцирующего звена. Когда будет известно время реакции, то можно вычислить время интегрирования. По простому можно считать, что для линейной системы оно должно быть примерно в 6-10 раз больше времени реакции, тогда в замкнутой петле ОС будет достаточный запас по фазе, чтобы не было большого завала или длительного процесса установления. Если у объекта нелинейная передаточная характеристика, то для небольшая нелинейность корректируется автоматически за счет петлевого усиления, а для большой нужно вводить поправочные коэффициенты. для этого прийдется померять время реакции на разный участках передаточной характеристики.

Budulai · 26.12.2006, 15:00

Хай, камрады.
mishutka, выложи плиз странички из мануала овновского. Делаю сейчас ПИД регулятор для прапорционального пневмоциллиндра. Нужно проанализировать чего там интересного есть. Заранее благодарен.

Luzkov · 26.12.2006, 15:06

Решение сей здачи будет затруднительнфм без использования пакета Matlab. В нем есть уже готовые модули ПИД подавай на вход воздействия и снимай графики. Нагляднее в Matlab-e использовать Simulink.
Тем более что возникали предложения не привязыватся к конкретному языку.
http://matlab.exponenta.ru/mltb/default.php

krian · 26.12.2006, 16:04

Графики графиками... Программа интегрирования в 8-ми разрядах не такая сложная, чтобы её из Матлаба получать. Но с помощью Матлаба передаточную характеристику объекта все равно не получишь, а именно она и определяет параметры регулятора.

Luzkov · 26.12.2006, 16:12

Какраз с помощю матлаба и можно получить передаточную характеристику объекта. Если описать все его свойства.
Вот только мне не совсм ясно каким образом это делать для универсальной системы. Мы ведь не знаем какой объект будем использовать.

krian · 26.12.2006, 18:41

Я как раз о том же. Регулятор должен вначале настроиться на объект. Подавать небольшое ступенчатое воздействие, увеличивая, а потом уменьшая управляющий сигнал без обратной связи и интегрально-дифференциального звена.
Возьмем например механизм с двигателем постоянного тока. Подадим 10В. Меряем время разгона. Подадим 12В. Меряем время, за которое установиться новая скорость вращения. Подадим снова 10В. Опять меряем время, за которое скорость станет прежней. Так можно сделать в нескольких точках и определить время реакции. Без этих данных никакая математическая модель на реальном объекте не поможет. Существует много разных способов адаптации. Для 8-ми разрядного контроллера - этот в самый раз. А интегрирование будет в конечном итоге сводится к инкременту или декременту регистра через определенное время, которое определяется из времени интегрирования.

krian · 26.12.2006, 18:53

Кроме того, нужно еще снять передаточную характеристику. Т.е подавать управляющий сигнал и снимать выходной параметр. В данном случае зависимость скорости вращения от напряжения на двигателе. По этой зависимости определяется линейность объекта регулирования (или нелинейность). Те, кто лениться все это сделать, а будет пытаться что-то предполагать и прогнозировать, может легко попасть впросак.
Первый раз лохонулся сам, а потом доводилось спасать ситуацию после некоторых специалистов.

Luzkov · 26.12.2006, 19:33

Я так понял что задачей этого форума было создать уневерсальную модель. Но это еще в 19 веке было сделано такими математиками как Лаплас и Фурье (и многоими другими). В теории есть во многоих книжках. А в практика (на радость инженеру) в пакете Матлаб.
Береш модель двигателя нужного типа вводиш его параметры , пдключаеш ПИД, нагрузку и т.д. В резльтате графики скорости, момента и т.д., а в месте с тем и алгоритм программы для вашего любимого АВРА.

Ситуация выглядит примерно так. Давайте сделаем уневерсальное устройство- зубочистку, бритву и газонокосилку в одоном. Чтоб все пользоватся могли.
Можно? Естественно но пользоватся этим будут только идиоты.
Так и здесь давай универсальный ПИД. А какой движок? И движок ли? И много еще вопросов.

Luzkov · 26.12.2006, 19:40

http://matlab.exponenta.ru/simulink/book1/index.php

Alex_dr · 26.12.2006, 19:43

Господа электронщики и программеры. Автоматчики на нашем форуме встречаются редко, поэтому такое длинное обсуждение. Все методы самонастройки из книжек годятся очень ограниченно, поскольку реально объект управления не линейный и работает в условиях возмущений. Самый дубовый метод идентификации объекта - определение параметров предельного цикла при позиционном управлении. Именно этот метод реализован в алгоритме грубой самонастройки ОВЕН. Кстати, в регуляторах, например ТРМ101 с версией софта 1.ххх, кроме такого был также "тонкий" алгоритм самонастройки, предполагающий вывод системы на границу устойчивости. Он практически никогда не сходился, в силу указанных выше причин, и в приборах с версиями софта 2.ххх и выше был исключен. Любые алгоритмы самонастройки и текущей идентификации объекта в замкнутом контуре, это очень не просто в реальных условиях. А поскольку именно эти реальные условия все разные, то общего решения не существует.