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制御理論(主に微分方程式)を使用して制御下のシステムのさまざまな側面を監視し、定義された目標の達成に向けてすべての入力を変化させることで出力を制御する電子回路またはソフトウェアであるシステム。いくつかの有名な例は、方向制御を確実にするためにロケットの推力角度を制御しています。

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状態フィードバックのあるPIDコントローラーコンポーネントを単一伝達関数および離散状態空間形式に変換
私はこの問題に1年間取り組んできたプロジェクトの一環として、約1週間取り組んでいます。モデルに基づいて特定のリアクターのコントローラーを設計しています。これをしばらく見た後、私はまだこれを動作させることができません-何か助けを得ることができれば本当に感謝しています。 私たちが非常に基づいている公開された文献レビューの1つは、次のように、結合された方程式ではなく、PIDコントローラーを各個別のコンポーネントにリストします。 ⎧⎩⎨⎪⎪⎪⎪P(n ) =Kp[ G (n )− targe t]I(n )=I(n − 1 )+KpT私[ G (n )− t arget]D(n)=KpTDdGdt(n){P(n)=Kp[G(n)−target]私(ん)=私(ん−1)+KpT私[G(ん)−target]D(ん)=KpTDdGdt(ん) \begin{cases} P(n)=K_p[G(n)-target] \\I(n)=I(n-1)+\frac{K_p}{T_I}[G(n)-target]\\D(n)=K_pT_D\frac{dG}{dt}(n)\end{cases} 3つのコンポーネントをPIDコントローラー出力に単純に組み合わせる: PID(n)=P(n)+I(n)+D(n)PID(n)=P(n)+I(n)+D(n) PID(n)=P(n)+I(n)+D(n) そしてここから、PID信号の上に状態フィードバックの追加レイヤーを追加して、最終的なコントローラー出力をシステムに適用します。 {Q(n)=K0R(n−1)+K1Q(n−1)−K2Q(n−2)R(n)=(1+γ)PID(n)−γQ(n−1){Q(n)=K0R(n−1)+K1Q(n−1)−K2Q(n−2)R(n)=(1+γ)PID(n)−γQ(n−1) \begin{cases} Q(n)=K_0R(n-1)+K_1Q(n-1)-K_2Q(n-2)\\R(n)=(1+\gamma)PID(n)-\gamma Q(n-1)\end{cases} そして、Rは最終的な「コントローラー出力」です。ここで、はプロセスゲイン、とは積分ゲインと微分ゲイン、とは状態フィードバック(不変)用に調整された "ゲイン"、は定数0.5です。はシステム状態、はモデルダイナミクスに影響を与える推定状態、はプラントに送信される実際の最終出力です。KpKpK_pTITIT_ITDTDT_DK0,K1K0,K1K_0, K_1K2K2K_2γγ\gammaG(n)G(n)G(n)Q(n)Q(n)Q(n)R(n)R(n)R(n) 最初にすべてを単一のコントローラー伝達関数に変換しようとしましたが、単純にそれらを単に加算するだけでは機能しないと言われました。 このコントローラーの離散状態空間表現を見つけることも私に課せられました。このため、をして、その問題を解消しようとしました。dGdt(n)dGdt(n)\frac{dG}{dt}(n)G(n)−G(n−1)G(n)−G(n−1)G(n)-G(n-1) 次に、新しい状態変数を定義して、と次に変換できるようにしました。Q(n)Q(n)Q(n)Q(n−1)Q(n−1)Q(n-1)Q(n−2)Q(n−2)Q(n-2) 次に、値をPIDコントローラーに代入して、を状態変数として取得しようとしました。これらの取り組みはすべて、私の教授の推薦に基づいていました。G(n)G(n)G(n) ただし、全体的なビジョンを持たずに盲目的に彼の指示に従っていたため、私は依然として非常に行き詰まっています。それはタスティンの変換の単純な問題だと思った-ああ、どうやって私は非常に間違っていました... 1週間の努力の後、私はまだ単純な問題であると思われるものに困惑しているので、私はかなりイライラしています。 できれば、この2つの具体的な質問について、何卒よろしくお願いいたします。 このコントローラーを単一のコントローラー伝達関数に変換します(通常、任意の伝達関数表現で見られるように、)。G(s)=1s+1G(s)=1s+1G(s)=\frac{1}{s+1} このコントローラーを離散状態空間表現に変換し、サンプリングレートを変数として残しますか?

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PIDコントローラーを非線形プロセスに調整する方法
PIDコントローラーを調整したい非線形の熱プロセス(温度が上がるにつれて非線形の放射がますます存在する)があります。出来るだけ正確に温度管理したいです。 温度範囲をNの擬似線形範囲(定義する予定)に分割し、これらの温度範囲ごとに、小さな温度ステップを使用して1次モデルを近似し、このモデルに合うようにPIDパラメーターを計算することを計画しました。PIDパラメータは、プロセスの温度に応じて自動的に切り替えられます*。 私の問題は次のとおりです。たとえば、70°Cのチェックポイントを検討してください。Pワットはすでにこの温度に到達するために流れています。dPワットを注入して、温度を1°C上げます。次に、時定数を書き留めます。定常状態のゲインは1 / dP°C / Wになります。[これが正しいかどうか少し考えていただけますか?]最後に、PIDをそのプラントに調整して、その温度範囲のパラメーターを取得し、他の範囲に進みます。 ここで、プロセスが70°Cに達すると想定します。新しいパラメーターが読み込まれ、積分カウンターがリセットされます。エラーは1°Cになる可能性がありますが、必要な電力は21°Cに到達するための電力よりはるかに多く、コントローラーがPワット未満を要求することは確かです。これは、積分項がPワットを要求する前に、温度が大幅に低下することを意味します。その後、dPの追加ワットが最終的にプロセスを71°Cにします(確実にオーバーシュートします)。大きなPはdPに比べて悪くなります。 ヒーターは、コントローラー出力と現在の「基準温度」(たとえば70°C)に留まるために必要な電力の合計で駆動する必要があるようです。しかし、既成のコントローラーはそれを提供していないので、別の方法があるはずです。 何が欠けていますか?適切な方法は何ですか? *:実質的にゲインスケジューリングです。

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「ドライ接点入力」とは?
私はPCソフトウェアの男で、エレクトロニクスの初心者です。最近、インターフェースのデジタル出力コントローラーにドライ接点入力を提供できるDAQを調達する必要があるプロジェクトがあります。コントローラはアラーム信号を生成します。ここにシステム図をアップロードしました- 大きな画像へのリンク: http : //i.stack.imgur.com/KL88h.png 図に示すように、デジタル出力はフォームAリレーで、「1つの共通端子(C)と1つの通常開端子(NO)で接点を閉じています。端子は信号グラウンドから絶縁されています。」したがって、デジタル出力は通常開いており、アラームが発生したときにのみ閉じると思います。デジタル出力がウェットであるかドライであるかは、データシートには示されていません。 これが私がそれがうまくいくと思う方法です: デジタル出力リレーが開いていると、ドライ接点が回路を形成しません。デジタル出力リレーが近い場合、デジタル出力の定格が250VAC / 30 VDC、2Aであるため、ドライ接点が閉回路になり、電流が流れますか? しかし、ドライ接点は電圧または電流を持っているとは想定されていませんか?私はこの部分がどのように機能するか理解できず、どんなポインタにも感謝します。ありがとうございました。

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キネティスvs STM32
新しい産業用制御アプリケーションを探しています。検索結果から、アプリケーションに適合するように見える2つのマイクロコントローラーに絞り込みました。STM32とキネティス。彼らは両方とも仕事をするのに非常に有能であるように見え、私は別のやや無関係なアプリケーションでSTM32をすでに使用しました。STM32ファミリーが好きなのは、ほとんどの場合ピン互換性のある構成が非常に幅広いためです。ただし、Kinetisは、バックプロセッサ/メモリの観点からは、もう少し強そうです。 それで、これらについてもう少し経験がある人への私の質問は...各家族の利点と欠点のいくつかは何ですか? 私のアプリケーションでは、ここで正確に間違った選択がされているわけではないと確信していますが、FreescaleとST以外の誰かに詳細を教えてください。私のアプリケーションの詳細がここでの要因である可能性があることを理解していますが、機能性に関しては、非常に幅広いアプリケーションです。別のコントローラーに移行するための最大の制限は、メモリ(最大16k RAM 256kフラッシュ)です。 どんな洞察もいただければ幸いです。ありがとう
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