पीआईडी ​​प्रतिक्रिया नियंत्रण लागू करना

Question

मैं एक जूनियर कंप्यूटर इंजीनियर हूँ जो एक 3D प्रिंटर से जुड़े प्रोजेक्ट पर काम कर रहा है। यह एक मोबाइल प्रिंटर है जिसमें पहियों से जुड़े प्रिंट हेड होते हैं जो उस सतह के x, y अक्ष के साथ चलते हैं जिस पर वह प्रिंट कर रहा है। पहिया मूवमेंट मिलीमीटर से कम हो सकता है क्योंकि प्रिंटर चल रहा है। यह कुछ परतों को मुद्रित करने के बाद एक गंभीर समस्या का कारण बनता है क्योंकि प्रत्येक परत दूसरे के ऊपर नहीं उतरती है।

मैं कुछ मनमाने संदर्भ बिंदु के संबंध में प्रिंट हेड के स्थान का पता लगाने के लिए एक सेंसर को लागू करने की प्रक्रिया में हूं। मेरा काम प्रिंटर के आंदोलनों को ठीक करने के लिए एक फीडबैक कंट्रोल लूप को लागू करना है और ऑब्जेक्ट को ठीक से प्रिंट करना है।

मुझे इस बात का अंदाजा है कि मैं इसे कैसे हल करना चाहता हूं; वर्तमान स्थान का पता लगाने के लिए सेंसर का उपयोग करना, फिर वांछित स्थान क्या है यह जांचने के लिए कोड पढ़ें, मैं फिर अंतर को स्थानांतरित करने के लिए कोड लागू करता हूं।

मेरा सवाल यह है कि पीआईडी ​​नियंत्रण की अवधारणा कहां तक ​​फिट होती है? निम्नलिखित समीकरणों को समय / आवृत्ति डोमेन के लिए विकिपीडिया से लिया गया था।

मैं उपरोक्त समीकरणों में t और s के मूल्यों को लेकर उलझन में हूँ। मेरे पास इनपुट, आउटपुट, त्रुटि और K स्थिरांक के लिए संख्यात्मक मान हैं। कोई भी मान कार्य नहीं है इसलिए मुझे समझ में नहीं आता है कि व्युत्पन्न और एकीकरण के साथ क्या होता है। क्षमा करें यदि यह एक गूंगा प्रश्न लगता है लेकिन मैं सिद्धांत को नियंत्रित करने के लिए एक पूर्ण नौसिखिया हूं और ऑनलाइन लेखों से सीख रहा हूं।

Answer 1

आप वास्तव में एक समारोह है। आपके पास एक मूल्य है जो बदलता है, $ e (t) $ आपके सिस्टम में त्रुटि है (समय के कार्य में त्रुटि)। गणित अंकन पढ़ना सीखने में आपको थोड़ा समय लगेगा, चिंता मत करो मुझे सीखने में उम्र लग गई। लेकिन मूल रूप से सूत्रीकरण इस प्रकार है, शब्द द्वारा शब्द:

• आनुपातिक शब्द: $ K_P * (v_m - v_d) $, जहां $ v_m $ मापा गया मूल्य है और $ v_d $ वह है जो आप मूल्य होने की इच्छा रखते हैं। $ K_P $ इस बात पर एक गुणक है कि आप कितने आक्रामक तरीके से सिस्टम को पैंतरेबाज़ी करना चाहते हैं।

  अनिवार्य रूप से आनुपातिक शब्द सिस्टम को वांछित मूल्य की ओर समायोजित करके काम करता है। लेकिन बलों पर काबू पाने की आवश्यकता के कारण कभी भी यह नहीं पहुंच सकता है और लक्ष्य को मारने से पहले संतुलन तक पहुंचता है।

• अभिन्न शब्द: क्या समय के साथ त्रुटियों का योग है। तो आप क्या करते हैं आप $ v_m-v_d $ की गणना करते हैं और पिछली बार के संग्रहीत मूल्य में इसे जोड़ते हैं जब आपने यह गणना की थी कि $ K_I $ गुणा करके फिर से $ K_I $ सिर्फ एक गुणक है आप पैंतरेबाज़ी को प्रभावित करने के लिए इस प्रभाव को कितना चाहते हैं।

  अभिन्न शब्द का उद्देश्य सिस्टम में किसी भी परिवर्तन (हाइड्रोलिक द्रव रिसाव आदि) के लिए निरंतर त्रुटि और खाते को धीरे-धीरे दूर करना है।

• व्युत्पन्न शब्द पिछली बार की त्रुटि से अब त्रुटि है। अधिकांश प्रणालियों में इसकी आवश्यकता नहीं है, लेकिन अन्य मूल्यों पर इसका धीमा प्रभाव पड़ता है। यह कुछ हद तक शोर भी है, इसलिए आप इसे दो पिछले नमूनों की तुलना में अधिक परिष्कृत विधि से गणना करना चाहते हैं।

इसका सबसे अच्छा गणितीय सूत्रीकरण पर बहुत अधिक नहीं देखना है। सबसे अच्छा है कि यह बहुत आसान है, कुछ कोड को देखो।

• इस लेख को पसंद करें पीआईडी ​​और कोड और छोटी समस्याओं से बचना।

Comments

ठीक है तो आपके स्पष्टीकरण से मुझे पता चलता है कि रोबोट के प्रत्येक आंदोलन के साथ समय के संबंध में त्रुटि कैसे हो सकती है, एक नया त्रुटि मान प्राप्त होता है। लेकिन मैं इस फ़ंक्शन को कैसे प्राप्त करूं? चूंकि वांछित स्थान और वास्तविक स्थान के बीच का अंतर हमेशा समान नहीं होगा?

— Jay

@ जय और इसीलिए इसका एक फंक्शन है। आप हर बार बार-बार इसकी गणना करते हैं।

— joojaa

@Jay को स्पष्ट करने के लिए, इसका एक अज्ञात कार्य जिसे आप अपने सिस्टम से आउटपुट प्राप्त करते हैं। इसका गणितीय तर्क यह कहते हुए कि कुछ चर यहां होता है, जो मान आप इससे बाहर निकालते हैं, वह वही होता है जो त्रुटि आपके मापन से निकलती है। माप फ़ंक्शन है, आपको गणितीय फ़ंक्शन बिल्कुल नहीं मिलता है।

— joojaa

यदि फ़ंक्शन अज्ञात है, तो e (t) का व्युत्पन्न क्या माना जाता है?

— Jay

@ जय यदि आपके पास सिस्टम का मॉडल है, तो आप पहले से इसकी गतिशीलता का अनुमान लगा सकते हैं। क्योंकि जिस सिस्टम को आप नियंत्रित करने की कोशिश कर रहे हैं, उसके बारे में बिना जानकारी के पीआईडी ​​नियंत्रक लागू करने से अस्थिर फीडबैक लूप बन सकता है।

— fibonatic

Answer 2

ई (टी) और यू (टी) कार्य हैं।

ई (टी) आवश्यक स्थान और वर्तमान स्थान के बीच अंतर को दर्शाता है। यू (टी) मोटर के लिए वोल्टेज इनपुट है।

इसका मतलब है कि मान लें कि आपका प्रिंटर सिर t = 1s पर 4cm w.r.t संदर्भ बिंदु पर है, लेकिन यह 5cm w.r.t संदर्भ बिंदु पर होना चाहिए इसलिए अंतर t = 1s पर 1cm होगा। तो वोल्टेज इनपुट मोटर यू (1) = केपी (1) + की (1 + ई (टी -1)) + केडी (1-ई (टी -1)) / 1 होगा। इसलिए जब t = 1.1s e (1.1) यू (1) द्वारा मोटर पर पिछले प्रयास के कारण कम हो जाएगा। और जल्द ही त्रुटि शून्य हो जाएगी। इसलिए यू (टी) और ई (टी) समय के साथ भिन्न हो रहे हैं वे कार्य हैं।