एक बंद लूप नियंत्रण प्रणाली वास्तव में कैसे काम करती है?


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मैं वर्तमान में शास्त्रीय नियंत्रण सिद्धांत ले रहा हूं और बंद लूप सिस्टम से संबंधित बुनियादी अवधारणाओं के बारे में कुछ प्रश्न हैं।

मान लीजिए कि मेरे पास एक साधारण सर्वो मोटर है जिसे एक विद्युत प्रवाह द्वारा नियंत्रित किया जाता है। PID नियंत्रक का उपयोग करते हुए, मेरा ब्लॉक आरेख इस प्रकार है:

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

अब, मैं अभी भी कुछ चीजों को समझने के लिए संघर्ष कर रहा हूँ:

  1. मेरे लूप किस बिंदु पर वास्तव में एक संकेत का उत्पादन कर रहे हैं जो मेरे सर्वो का उपयोग कर सकता है? और मैं इसे अपने नियंत्रण पाश से कैसे निकालूंगा?
  2. मैं बस अपनी PID'ed त्रुटि संकेत क्यों ले सकता हूं और इसे इनपुट के रूप में वर्तमान की आवश्यकता वाले संयंत्र में प्लग कर सकता हूं? यदि मेरे पास एक सेट करंट होता है तो मैं अपनी मोटर पर टॉर्क की गणना कर सकता हूं, जिससे मैं फिर एक्सीलरेशन का निर्धारण कर सकता हूं और इस तरह उस मूल्य को दो बार एकीकृत करके स्थिति प्राप्त कर सकता हूं। यदि मेरे पास केवल एक मूल्य है जो किसी कारक द्वारा मेरे वर्तमान को बढ़ाने या घटाने के लिए कहता है तो मैं ऐसी गणना कैसे कर सकता हूं?
  3. फीडबैक लूप में मेरे सेंसर से पुन: कनेक्टेड प्लांट द्वारा पोजिशनल आउटपुट की गणना क्यों की जाती है? पहली जगह में आउटपुट क्यों है? क्या सेंसर को लगातार डेटा नहीं देना चाहिए और मेरी त्रुटि अवधि के अनुसार लूप प्रतिक्रिया देता है?

मुझे बहुत खुशी होगी अगर कोई मेरे लिए इन बुनियादी बातों के सवालों का जवाब दे सकता है, मैं बस इस तरह से नियंत्रण लूप के बुनियादी यांत्रिकी के आसपास अपने सिर को लपेट नहीं सकता।

अग्रिम में धन्यवाद!


दो चीजें तीन हैं ...
सोलर माइक

जवाबों:


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आपकी प्रणाली:

PC

हालांकि, यह संभव है कि आप इमदादी ड्राइव की तुलना में कुछ अन्य संपत्ति ड्राइव करना चाहते हैं। उदाहरण के लिए मान लीजिए कि गति के बजाय सर्वो ड्राइव की स्थिति है। या इमदादी के बाद मोटर प्रणाली कुछ अज्ञात / कठिन / समस्याग्रस्त है और आप इंजन पर माप द्वारा मूल्य ड्राइव नहीं करना चाहते हैं तो आप अपने इमदादी को गोता लगाने के लिए एक दूसरा नियंत्रक रखना चाहते हैं।

या आपका सिस्टम अत्यधिक नॉनलाइन और अस्थिर है और आप इसे 2 मापदंडों के आधार पर स्थिर करना चाहते हैं। जैसे उलटा पेंडुलम कहो।

या सिर्फ इसलिए कि आपके पास एक सर्वो उपलब्ध है।

आपके सवालों के लिए ठीक है:

पहले सरल से शुरू करें।

  1. मैं बस अपनी PID'ed त्रुटि संकेत क्यों ले सकता हूं और इसे इनपुट के रूप में वर्तमान की आवश्यकता वाले संयंत्र में प्लग कर सकता हूं?

आप कर सकते हैं, जो आपके पास प्रभावी रूप से है, एक पी-नियंत्रक है जिसमें कोई समायोज्य लाभ नहीं है। यह काम कर सकता है, लेकिन यह प्रतिक्रिया के लिए बहुत धीमा हो सकता है, या बहुत तेज हो सकता है। इसके अलावा इसमें D और I शब्द नहीं हैं, इसलिए यह अचानक और लगातार त्रुटियों पर प्रतिक्रिया नहीं कर सकता है। देखें कि P कंट्रोलर शायद ही कभी टारगेट तक पहुँचता है, यह टार्गेट के ठीक ऊपर या नीचे टारगेट के बराबर पहुँचता है क्योंकि टारगेट पर संतुलन की स्थिति नहीं है। आई फैक्टर इस बात का ध्यान रखेगा। सबसे अधिक संभावना है कि आपको डी फैक्टर की आवश्यकता नहीं है।

1 क। मेरे लूप किस बिंदु पर वास्तव में एक संकेत का उत्पादन कर रहे हैं जो मेरे सर्वो का उपयोग कर सकता है?

PID शब्दों के योग के बाद। सर्वो के अंदर नियंत्रण संकेत इमदादी को नष्ट किए बिना प्राप्त करने के लिए थोड़ा कठिन हो सकता है।

1b। और मैं इसे अपने नियंत्रण पाश से कैसे निकालूंगा?

नोड को एक तार कनेक्ट करना और वोल्टेज को मापना है?

3 ए। फीडबैक लूप में मेरे सेंसर से पुन: कनेक्टेड प्लांट द्वारा पोजिशनल आउटपुट की गणना क्यों की जाती है?

इसका नहीं (कम से कम ususally नहीं)। सेंसर वास्तविक प्लांट आउटपुट से जुड़ा होता है। यदि आपका सौदा वास्तविक स्थिति के लिए एक स्टैंड के रूप में काम करने के लिए गणना की तुलना में कर रहा है ताकि आप अपनी समझ का परीक्षण कर सकें, तो वास्तविक संयंत्र उम्मीद के मुताबिक काम कर सकता है या नहीं।

3 बी। पहली जगह में आउटपुट क्यों है?

संभवतया आपका प्लांट आउटपुट के साथ कुछ करता है।


मेरी समझ यह है कि यहां आरेख का उद्देश्य यह दर्शाना है कि एक सर्वो के भीतर क्या होता है।
सीआर

शायद, लेकिन पूछने वाला बहुत स्पष्ट नहीं है कि क्या चित्र उसके सिस्टम का प्रतिनिधित्व करता है या एक सामान्य मॉडल है। और यह भी ध्यान दें कि वे एक PID लूप में सर्वो का उपयोग करेंगे या सर्वो की पिड की बात करेंगे। @CR
joojaa

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ICIC

मुझे आशा है कि मैंने आपके प्रश्नों को सही ढंग से समझा है।

  1. सर्वो आरेख, यानी मोटर और नियंत्रण में दिखाए गए सभी इलेक्ट्रॉनिक्स हैं। इस मामले में संयंत्र मोटर और लोड है, और यह इनपुट सिग्नल वर्तमान लूप का आउटपुट सिग्नल है।

  2. मोटर में प्रतिरोध होता है, इसलिए हम केवल करंट की मात्रा की आपूर्ति नहीं कर सकते हैं और यह मोटर में करंट होगा। हमें मोटर को एक वोल्टेज देकर बिजली की आवश्यकता होती है जिसे हम वांछित वर्तमान देने के लिए नियंत्रित करते हैं।

    IC

  3. इस प्रणाली में आउटपुट सिर्फ वास्तविक जीवन स्थिति है जो संयंत्र बनाता है। सेंसर (रिज़ॉल्वर या एनकोडर) इस पर निरंतर डेटा प्रदान करता है जिसे स्थिति लूप के माध्यम से वापस खिलाया जाता है, और सिस्टम त्रुटि के प्रति प्रतिक्रिया करता है।

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