कंट्रोल लूप में ज्ञात डिस्टर्बेंस के संदर्भ में , किस पर नियंत्रण लूप निष्पादित किया जाना है?

Question

एक उदाहरण के रूप में, पीआईडी ​​नियंत्रक के साथ एक पी-टी 1-सिस्टम पर विचार करें। सबसे पहले, केवल पी टी 1 प्रणाली को देखने के एक सेट और इंतजार एक लंबे समय - तो हम पर इसके उत्पादन एक बार देख ले और देखें कि यह अभी भी है कि एक अशांति जो समय के साथ variates (देखें साजिश, प्रणाली उत्पादन )। इस मॉडल में, सिस्टम आउटपुट है, जब आप लंबे समय तक प्रतीक्षा करते हैं, तो एक स्थिर प्लस ।$y_r$$x$$d$$= x$$d(t)$

अगला कदम एक पीआईडी-नियंत्रक पेश करना है:

अकेले इस लूप के लिए हम ज़ीग्लर और निकोल्स प्रक्रिया जैसी कुछ अनुभव-आधारित तकनीक का उपयोग कर सकते हैं ताकि इसके मापदंडों , और बेहतर ढंग से समायोजित किया जा । यदि हम नियंत्रण लूप को असतत करने के लिए स्विच करते हैं, क्योंकि नियंत्रक डिजिटल है, तो हमारे पास एक अतिरिक्त पैरामीटर होगा: जिस पर नियंत्रक संचालित होता है।$K_p$$K_i$$K_d$$\Delta t$

सिस्टम आउटपुट पर के प्रभावों को कम करने के लिए नियंत्रण पाश के लिए क्या आवश्यक है ? प्रवृत्ति निश्चित रूप से छोटी बेहतर होगी, लेकिन क्या अधिकतम लिए एक सामान्य नियम ?$\Delta t$$d$$\Delta t$$\Delta t$

Comments

अंत में एक स्थिर स्थिति में लौटने के लिए 'मुझे लगता है कि आपका मतलब है' कार्य करने के लिए। तो आप पूछ रहे हैं कि नियंत्रक की समय प्रतिक्रिया (या जवाबदेही) क्या होनी चाहिए, लेकिन सिस्टम के समय की प्रतिक्रिया को सिस्टम की समग्र गतिशीलता की भविष्यवाणी करने के लिए भी जाना जाना चाहिए। मेरा अनुमान है कि चार्ट में सिस्टम के लिए, जब तक कि नियंत्रक 2000 इकाइयों के भीतर प्रतिक्रिया करता है, तब तक अंततः एक स्थिर स्थिति तक पहुंचने की संभावना है। लेकिन मुझे इस जवाबदेही के आकलन के लिए एक सामान्य नियम की जानकारी नहीं है। क्या आप ऐसा सामान्य नियम पूछ रहे हैं, और क्या आपके पास कोई विशेष आवेदन है?

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@dcorking हां, अगर आपका मतलब है कि सिस्टम-ओउपुट रहेगा, तो इस उदाहरण के लिए, 380 _ पर एक सहिष्णुता। Im एक सामान्य नियम की तलाश में है। मैंने सोचा कि यह कुछ इस तरह होगा: अनियंत्रित सिस्टम आउटपुट में परिवर्तन की उच्चतम दर की गणना करें। गणना करने के लिए परिवर्तन की इस उच्चतम दर का उपयोग करें । $\pm$$\Delta t$

— जॉन एच.के.

नहीं, मैं 380 की सहनशीलता के भीतर मतलब नहीं था। अगर ऐसा है, तो मुझे लगता है कि आपके पास छिपी हुई धारणा है कि गड़बड़ी दूर हो जाती है। अगर ऐसा है, तो उसे अपने प्रश्न में लिखें। उम्मीद है कि गतिशील प्रतिक्रिया के अधिक ज्ञान वाला कोई व्यक्ति प्रतिक्रिया देगा। (शायद यह माइक्रोफ्लुइडिक्स, एविओनिक्स, मशीन कंट्रोल या रोबोटिक्स में एक विशेषज्ञ होगा।)

— dcorking

नहीं, a toleranceएक संख्या थी जो 380 की तुलना में कम होनी चाहिए। अशांति दूर नहीं होती है, यह हमेशा होती है।

— जॉन एचके

सामान्य तौर पर, लूप एक गड़बड़ी की उपस्थिति में अपने सेटपॉइंट पर वापस नहीं आएगा। एपी या पीडी नियंत्रक, उदाहरण के लिए, नहीं होगा। यही पीआईडी ​​में इंटीग्रेटर का उद्देश्य है। तो यह कुछ सवाल को जोड़ने में मदद कर सकता है जो 'कार्य करने के लिए' को परिभाषित करता है।

— dcorking

Answer 1

समय कदम की पसंद नियंत्रण पाश की बैंडविड्थ सेट करती है। उच्चतम एकता लाभ आवृत्ति (UGF) आप बंद लूप में प्राप्त करने की उम्मीद कर सकते हैं Nyquist आवृत्ति जहां नमूना समय है। व्यावहारिक रूप से, यूजीएफ इससे कुछ कम होगा। इसका मतलब है कि इस आवृत्ति के ऊपर आपकी प्रतिक्रिया आपके सिस्टम में गड़बड़ी के उतार-चढ़ाव को दबा नहीं पाएगी।

$$f_N=\frac12 f_s=\frac{1}{2\,\Delta t}$$ $\Delta t$

यूजीएफ यह भी सीमित करता है कि यूजीएफ के पास, नीचे की आवृत्तियों पर आपको कितना लाभ हो सकता है। UGF, के परिमाण के एक क्रम के भीतर आवृत्तियों के लिए , आप तुलना में बहुत अधिक लाभ प्राप्त नहीं कर पाएंगे । बंद लूप में लाभ होने का मतलब है कि उन आवृत्तियों पर गड़बड़ी में उतार-चढ़ाव 10 के कारक से दबा हुआ है।$\text{UGF}/10$$\sim10$$10$

तो, ऑपरेटिंग आवृत्ति का विकल्प एक व्यावहारिक है। फास्टर सिस्टम अधिक महंगे हैं; धीमी प्रणाली पर्याप्त गड़बड़ी दमन प्रदान नहीं कर सकती है।