Расчет ПИД-регулятора

@s0und · Регистрация: 22.09.2014

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Приветствую.
Стоит задача расчета регулятора (именно расчет, а не просто получение коэффициентов, например, автонастройкой), но передаточную функцию объекта в стандартном виде получить не удалось. Пришлось прибегнуть к добавлению Subsystem, чтоб выполнить необходимую математику и получить правильный коэффициент усиления.
Как в данном случае можно получить передаточную функцию разомкнутой системы? Или, возможно, есть какой-то способ расчета регулятора, который позволяет это сделать в данном случае (изначально планировалась настройка на апериодический оптимум).
Спасибо.

@AlMih · 04.05.2020, 14:25

s0und, В Subsystem сигнал инвертируется(идет в знаменатель дроби) - это какому физическому процессу соответствует?

Добавлено через 2 минуты
В этом варианте не получить разомкнутую ПФ, т.к. система существенно нелинейная

@s0und · 04.05.2020, 14:49 **[ТС]**

Разбавление раствора - по одному трубопроводу подается раствор (Qa), по второму вода (Qb).
Регулирую клапана подачи воды, по полученной концентрации разбавленного раствора с датчика.
Пытался по матмодели идеального смешения получить коэффициент, но результат не соответствует ожидаемому, поэтому использую формулу расчета концентрации $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?C=(Qa*Ca)/(Qa+Qb)$

@AlMih · 04.05.2020, 14:52

Ну так сначала линеаризуй это уравнение, а только потом ищи ПФ

@s0und · 05.05.2020, 11:23 **[ТС]**

получил уравнение прямой
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?y=kx+b$
Что делать с отрицательным коэффициентом К

@AlMih · 05.05.2020, 11:44

Этого недостаточно - надо выбрать какую-то опорную точку и записать систему в отклонениях от этой точки.
Здесь вот подробно изложено со стр.22 http://www.ipme.ru/ipme/labs/ccs/andr/af99.zip
"Б.Р. Андриевский, А.Л.Фрадков (2326 KB, PDF.ZIP)
Избранные главы теории автоматического управления с примерами на языке MATLAB."

@s0und · 05.05.2020, 19:21 **[ТС]**

Отрицательный коэффициент получается, видимо что-то не так с мат моделью, хотя моя схема через подсистему работает правильно, т.к. реакция на возмущение адекватная и схожа со значениями полученными через расчет.

Напишу, что делал, мб кому-то пригодится.
Попробовал по конкретному примеру посчитать - отрицательный коэффициент (пример прикрепил).
Считал по формуле: $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?dC/dt-QC=QaCa+QbCb$
Далее начал искать линеаризацию с помощью матлаба. Сделал все по алгоритму (Linear analysis): https://docs.exponenta.ru/mpc/... odels.html
И далее в матлабе (Command Window) с помощью команды tfsys получил ПФ. Коэф передачи также отрицательный (ПФ даже немного схожа с расчитанной).
Добавил эту ПФ в схему, пришлось убрать минус у коэффициента, и поменять сумматор (ошибки) (+ <-> -), тогда что-то похожее получается, но реакция на возмущение не правильная.

@s0und 0 / 0 / 1 Регистрация: 22.09.2014 Сообщений: 30
		1
	Расчет ПИД-регулятора 04.05.2020, 13:29. Показов 1707. Ответов 6 Метки matlab, simulink, пид, пид-регулятор, регулятор, синтез (Все метки) Приветствую. Стоит задача расчета регулятора (именно расчет, а не просто получение коэффициентов, например, автонастройкой), но передаточную функцию объекта в стандартном виде получить не удалось. Пришлось прибегнуть к добавлению Subsystem, чтоб выполнить необходимую математику и получить правильный коэффициент усиления. Как в данном случае можно получить передаточную функцию разомкнутой системы? Или, возможно, есть какой-то способ расчета регулятора, который позволяет это сделать в данном случае (изначально планировалась настройка на апериодический оптимум). Спасибо. Миниатюры 0

@AlMih 416 / 200 / 69 Регистрация: 20.01.2019 Сообщений: 713
	04.05.2020, 14:25	2
	s0und, В Subsystem сигнал инвертируется(идет в знаменатель дроби) - это какому физическому процессу соответствует? Добавлено через 2 минуты В этом варианте не получить разомкнутую ПФ, т.к. система существенно нелинейная 0

@s0und 0 / 0 / 1 Регистрация: 22.09.2014 Сообщений: 30
	04.05.2020, 14:49 [ТС]	3
	Разбавление раствора - по одному трубопроводу подается раствор (Qa), по второму вода (Qb). Регулирую клапана подачи воды, по полученной концентрации разбавленного раствора с датчика. Пытался по матмодели идеального смешения получить коэффициент, но результат не соответствует ожидаемому, поэтому использую формулу расчета концентрации $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?C=(Qa*Ca)/(Qa+Qb)$ 0

@AlMih 416 / 200 / 69 Регистрация: 20.01.2019 Сообщений: 713
	04.05.2020, 14:52	4
	Ну так сначала линеаризуй это уравнение, а только потом ищи ПФ 1

@s0und 0 / 0 / 1 Регистрация: 22.09.2014 Сообщений: 30
	05.05.2020, 11:23 [ТС]	5
	получил уравнение прямой $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?y=kx+b$ Что делать с отрицательным коэффициентом К Миниатюры 0

@AlMih 416 / 200 / 69 Регистрация: 20.01.2019 Сообщений: 713
	05.05.2020, 11:44	6
	Этого недостаточно - надо выбрать какую-то опорную точку и записать систему в отклонениях от этой точки. Здесь вот подробно изложено со стр.22 http://www.ipme.ru/ipme/labs/ccs/andr/af99.zip "Б.Р. Андриевский, А.Л.Фрадков (2326 KB, PDF.ZIP) Избранные главы теории автоматического управления с примерами на языке MATLAB." 1

@s0und 0 / 0 / 1 Регистрация: 22.09.2014 Сообщений: 30
	05.05.2020, 19:21 [ТС]	7
	Отрицательный коэффициент получается, видимо что-то не так с мат моделью, хотя моя схема через подсистему работает правильно, т.к. реакция на возмущение адекватная и схожа со значениями полученными через расчет. Напишу, что делал, мб кому-то пригодится. Попробовал по конкретному примеру посчитать - отрицательный коэффициент (пример прикрепил). Считал по формуле: $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?dC/dt-QC=QaCa+QbCb$ Далее начал искать линеаризацию с помощью матлаба. Сделал все по алгоритму (Linear analysis): https://docs.exponenta.ru/mpc/... odels.html И далее в матлабе (Command Window) с помощью команды tfsys получил ПФ. Коэф передачи также отрицательный (ПФ даже немного схожа с расчитанной). Добавил эту ПФ в схему, пришлось убрать минус у коэффициента, и поменять сумматор (ошибки) (+ <-> -), тогда что-то похожее получается, но реакция на возмущение не правильная. Миниатюры 0

Опции темы