Комментарии 71
- Графики нечитаемые.
- Так где ПИД на нечеткой логике? Я вроде как только обыкновенный в статье вижу.
- В качестве среды моделирования желательно применять что-то более распространенное — например Матлаб/Симулинк. Так хоть повторить что-то можно. А что у вас используется?
- Архив моделей загрузить не могу.
А что вы хотите? Пересказ базового учебника по линейным системам в популярном изложении? Слишком обще, проще обсуждать конкретные вопросы.
На Хабре нередко пишут статьи по вопросам ТАУ, и там практически всегда в комментариях подробно отвечают на вопросы.
Из конкретных задач — управление отоплением:
Задана: желаемая температура в помещении.
Могу измерять: температура в помещении, температура на входе и выходе батареи.
Могу управлять: клапаном на батарее.
Сейчас реализовано на 2 ПИД-регуляторах по температуре в помещении и выходе батареи, но очень медленная реакция на например заход солнца. Так ещё и котёл зараза умный, с ПЗА.
simintech.ru/webhelp/#nachalo_raboti/laboratornie_raboty_po_kursu_uts/laboratornye_raboty_po_kursu_uts.html
А у вас какой бэкграунд в ТАУ? Могу предложить начать с того, что выписать приближенную модель из физических соображений и попробовать оценить её параметры. Или забить на физику, набрать экспериментальных данных и оценить какой-то чёрный ящик.
Вообще работ по управлению температурой в одной комнате достаточно много. И, кажется, самые простые предлагают управление строить чуть ли не как релейное (с гистерезисом для избежания частых переключений). Не пробовали?
А у вас какой бэкграунд в ТАУ?
Где-то такое слово слышал. (;
Могу предложить начать с того, что выписать приближенную модель из физических соображений и попробовать оценить её параметры. Или забить на физику, набрать экспериментальных данных и оценить какой-то чёрный ящик.
А можно по шагам? Лучше в варианте с чёрным ящиком.
Вообще работ по управлению температурой в одной комнате достаточно много.
Там если и доходит до примеров, то вида берём библиотеку на питоне…
А что за алгоритмы в библиотеке и как их запихнуть в микроконтроллер с килобайтом оперативки — тишина.
И, кажется, самые простые предлагают управление строить чуть ли не как релейное (с гистерезисом для избежания частых переключений). Не пробовали?
Это наверное для котлов, включил горелку, потом выключил. У клапанов аналоговое управление и включать на всю черевато, вода шумит.
Аналоговое управление как раз и может повернуть клапан на необходимую величину, если брать в расчет токовую петлю. Если брать в понимания аналога, как не цифрового сигнала, то эти же сигналы по току или напряжению позволят приоткрыть клапан на нужную величину. Если Вы хотите сделать отопление от сезонного восприятия — то тогда в управляющей модели Вам нужна будет нечеткая логика. Основы ТАУ в любом случае приходят к математическому пониманию процесса и его прикладной задачи.
Если Вы хотите сделать отопление от сезонного восприятия — то тогда в управляющей модели Вам нужна будет нечеткая логика
Мне кажется, что это достаточно категоричное утверждение. Почему "нужна будет"?
У Вас ШИМ, как я понимаю?
Я, к сожалению, полный профан в аналоговой и цифровой электронике. Чтобы я мог сказать что-то содержательное, задачу надо перевести в поле ТАУ, то есть в переписать в виде какой-то пригодной модели. Но вам, как я вижу, уже ответили ниже. Надеюсь, что поможет.
Кстати, это где такие курсовики задают — тема достаточно интересная.
simintech.ru/webhelp/#nachalo_raboti/modelirovanie_gidroprivoda.html
Не очень хорошо называть это передаточной функцией. Аппарат ПФ используется для стационарных систем и, как правило, не используется для time-varying. То, что написано в статье, это некоторый жаргонизм.
На счет передаточной функции, кроме того, что написал Arastas, если система дискретная, то передаточной функцией это тоже не корректно называть. Необходимо использовать не передаточную функцию, а ее дискретный аналог…
И еще одна ошибочка в начале статьи: написано, что Т — коэффициент демпфирования, а дзета — постоянная времени. =(
Дискретный здесь только регулятор, если его убрать, то функция непрерывная.
Ну либо он пишет неправильно, либо где-то в начале оговаривается, что это жаргонизм. Переменные параметры могут быть у дифференциального уравнения, а не у ПФ. Понимаете, ПФ это по определению отношение двух изображений Лапласа, а эти изображения не являются функцией времени.
продвижение программы SimInTech
Так это ж здорово!
Я в свою бытность дипломный проект на студенческой VisSim делал.
Если результа (уменьшать — 1, норма — 0, увеличивать -0) значит воздействие — 30.
Если результат (уменьшать — 0, норма — 1, увеличивать -0) занчит воздействие 0.
Если результат (уменьшать — 0, норма — 0, увеличивать -1) занчит воздействие 30.
Во время расчета эти результатв болтаются от 0 до 1 на каждом шаге расчета.
Диапазоне регулирующего воздействия -30..30 результирующие воздействие = 4.1.
Тут правильнее уточнить — входной сигнал непрерывный по времени (состояние реле, токовой петли, напряжения) в тау является аналоговым, сигнал продискретизированный по определенной частоте (пропущенный через АЦП с преобразованием Лапласа) считается дискретным, далее после всех логических преобразований выходной дискретный сигнал через ЦАП преобразовывается в аналог.
Еще интересно было бы посмотреть на результаты, полученные для рассчитанного классическим методом регулятора. По средним значениям параметров объекта.
Получается, система нелинейна.
Почему? Судя по формулам, линейна, просто с переменными параметрами. LTV, Linear Time-Varying system.
Можно взглянуть на реакцию на ступенчатое задание?
У меня недавно была похожая задача, только там не ракета, а просто эл. двигатель с нагрузкой. Но тип объекта такой же, как и у вас — колебательное звено второго порядка. Только другие параметры и нет рулевого механизма. Сначала моделирую реакцию системы на ступеньку вообще без настройки. Получаю такие результаты:
Потом делаю замкнутую систему и рассчитываю ПИД-регулятор. Повторяю моделирование:
Или укрупненно:
У автора объект — звено второго порядка (с преременными параметрами) плюс интегратор. А у Вас, судя по граифкам, без интегратора (вы скоростью управляете?).
Кстати, а что значит subject на графиках?
Но на ступенке все равно вот так:
Кажется, что для полноты картины стоит задать следующие вопросы:
1) Разве у нечёткой логики будет астатизм по возмущению? У ПИД будет, там для этого И составляющая.
2) ПИД использует только дискретную оценку скорости, а для фази нужна еще и оценка ускорения. Пытаться оценивать ускорение по первым разностям на практике так себе удовольствие, квантование, сэмплинг и шумы измерений существенно портят оценку.
3) Если уж мы предполагаем, что есть измерения скорости и ускорения, то стоит сравнивать не с ПИД, а с ЛКР по полному состоянию.
В целом, это слегка похоже на сравнение с заведомо заданным желаемым результатом.
PS: Я не против фази, это достойный инструмент ТАУ.
Но для чистоты эксперемента, там разобран вариант когда Фаззи знает только про положение и скорость (без ускорения) на рисунке 18 приведен, получается похоже на ПИД.
Простой регулятор на базе нечеткой логики. Создание и настройка