После прохождения курсов по теории управления в качестве студента, я закончил тем, что вообще не использовал их после окончания. Я начал это исправлять, начав хобби-проект в области управления. Мои учебники - довольно хорошие справочники по теории, но моя самая большая проблема заключается в том, что я не нашел хорошего справочника по определению параметров системы в моделях. Например, скажем, у меня есть датчик температуры, расположенный на некотором расстоянии от нагревательного элемента, и к тому же он имеет некоторое нетривиальное количество тепловой массы. Как мне смоделировать эту неидеальность? И даже после того, как я смоделировал функцию ошибки для элемента, как я могу определить фактические числовые коэффициенты из стендовых экспериментов?
У кого-нибудь есть хорошие учебники или рекомендации, которые можно порекомендовать?
источник
Ответы:
У меня тоже была эта проблема ... хотя я зарабатывал на жизнь средствами управления. Моя часть работы по контролю была связана с тем, что парни из системы идентификации дают мне, поэтому я никогда не развивал этот навык так, как хотел. Через некоторое время я взял пару дополнительных книг и переучился, как это сделать в некоторых случаях.
Метод, который я использую, заключается в построении уравнений Лагранжа, которые описывают систему. Лагранжиан описывает кинетическую и потенциальную энергию в системе. Я обнаружил, что дизайн системы управления: введение в методы пространства состояний (дешевые) на самом деле имеет достойную ссылку для выполнения идентификации системы. Я рекомендую просмотреть все примеры и проблемы в главе 2.
Кроме того, описанная тепловая проблема может быть решена путем преобразования компонентов модели в электрические эквиваленты. Это можно найти в книге или немного погуглив.
источник
У меня была похожая история с теорией управления. В прошлом году я пытался решить ту же проблему, но мне это удалось. Я узнал несколько вещей:
Эта часть поля называется «идентификация системы».
К сожалению, большая часть технической литературы по этой теме охватывает динамическую идентификацию системы, то есть задачу настройки параметров управления, потому что, например, масса вашей роботизированной руки изменилась, потому что она подняла коробку.
Для многих физических параметров есть тесты, которые вы можете сделать, которые дадут вам достойные оценки. Например, в механических системах вы можете измерить жесткость балки, утяжеляя ее несколькими различными массами и измеряя, насколько она отклоняется. Для конкретного примера тепловой массы я думаю, что вам лучше всего оценивать свойства материала и объем, если у вас нет калориметра.
Для оценки выгод для систем PID, которые фактически существуют за пределами компьютера, я нашел метод Циглера-Николса хорошим началом: http://www.mstarlabs.com/control/znrule.html
Из того, что я могу сказать, общая процедура часто включает в себя создание прототипа с мощным приводом, а затем просмотр реакции системы на разные входы. См., Например, этот учебник Matlab, в котором описано, как вы можете оценить коэффициент демпфирования и собственную частоту системы, измерив ее реакцию на шаговый вход (т.е. дерните пружину и посмотрите, как она покачивается): http://www.me .cmu.edu / CTMS / моделирование / учебник / идентификация систем / mainframes.htm
источник