1 / 19

N ÁVRH LINEÁRNYCH DISKRÉTNYCH REGULAČNÝCH OBVODOV

N ÁVRH LINEÁRNYCH DISKRÉTNYCH REGULAČNÝCH OBVODOV. Ciele:. Zabezpečiť čo najlepšie sledovanie riadiacej veličiny riadenou veličinou,. Kompenzovať vplyv poruchových veličín. Prístupy:.

argus
Download Presentation

N ÁVRH LINEÁRNYCH DISKRÉTNYCH REGULAČNÝCH OBVODOV

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. NÁVRH LINEÁRNYCH DISKRÉTNYCH REGULAČNÝCH OBVODOV Ciele: • Zabezpečiť čo najlepšie sledovanie riadiacej veličiny • riadenou veličinou, • Kompenzovať vplyv poruchových veličín Prístupy: • buď sa navrhne lineárny spojitý regulátor, ktorý sa prepočíta pri podmienke T  0 na diskrétny a realizuje sa diskrétne pracujúcim regulátorom, alebo • použije sa niektorá z metód priamej syntézy diskrétnych regulátorov

  2. Úlohy: • optimalizácia parametrov regulátora pri danej štruktúre • empirickým ladením • minimalizáciou kriteriálnej funkcie • rozmiestnením pólov • súčasná optimalizácia štruktúry a parametrov regulátora syntézou : • kompenzačných regulátorov (deadbeat regulátor) • stavových regulátorov (rozmiestňovaním pólov) • všeobecných diskrétnych regulátorov (algebraická (polynomiálna) • teória.

  3. U(j)    0 M -M VOĽBA PERIÓDY VZORKOVANIA 1. Voľba T na základe frekvenčnej analýzy vzorkovaného signálu. • Zdrojom u(t), y(t), e(t) sú spravidla systémy s charakterom dolno- • priepustného filtra. AFCH napr. U(j) má priebeh Voľbou U(j) =  určíme M. Podľa Shannona pre v v = 2/T  2M resp. T = 2/v/M

  4. Treg – doba regulácie Ti – i-tá časová konštanta 2. Voľba T na základe odporúčaní

  5. Diskretizácia PID regulátorov – PSD regulátory Nech je navrhnutý PID reg. s optimálnymi parametrami. Úloha : Prepočítať PID regulátor na ekvivalentný diskrétny PSD regulátor. resp. prechodová funkcia: e(t) u(t) GR(s) Prenosová funkcia PID regulátora: ČP nahrádza spojitú integráciu a deriváciu numerickou. e(t)  e(kt) , k = 0, 1, 2, …

  6. Numerická integrácia a) Obdĺžniková náhrada: Lichobežníková náhrada:

  7. Rýchlostné (rekurentné) algoritmy: Vzťahy uI(kT) pre k = k-1: Ich odčítaním od pôvodných vzťahov Z-transformáciou a úpravou

  8. e(k-1) e(k) Numerická derivácia a) Diferencia 1. rádu (polohová forma): e(k) – e(k-1) e(k-1) – e(k-2) b) Rekurentná forma:

  9. PSD regulátor: a) polohový algoritmus (obdĺžniková náhrada I): P D S

  10. c) rýchlostný algoritmus:

  11. Obdĺžniková náhrada:

  12. Lichobežník: Prenosová funkcia PSD regulátora (rýchlostný algoritmus): Obdĺžnik:

  13. Podmienky ekvivalentnosti PID a PSD reg. Vyplývajú z porovnania prechodových char. PID a PSD regulátora Podľa rýchlostn. algoritmu pre e(kT) = 1  k k = 0 u(0) = q0 k = 1 u(1) = u(0)+q0 +q1 = 2q0 + q1 k = 2 u(2) = u(1)+q0 +q1 + q2 = 3q0 + 2q1 + q2 ...................................................................................... k = m u(m) = u(m-1)+q0 +q1 + q2 = (m+1)q0 + mq1 +(m-1) q2

  14. u(k) u(2) • q0 • u(0) • u(1) q0+q1+ q2 • • 0 T 2T 3T 4T kT 2. u(1)  u(0)  3. pre k  2 u(k)  u(k-1)  2q0+q1 q0-q2 1. q0 0 2q0 + q1 q0 q1 -q0 u(k) – u(k-1)  0   q0 + q1 + q2 0  q2 -(q0+q1) 4. q0 – q2 0  q0 q2

  15. odkiaľ podmienky ekvivalentnosti sú q0 0; q1 -q0; -(q0 + q1)  q2 q0; Príklad Výber periódy vzorkovania: časové konštanty – 1s nech Tvz = 0.1s

  16. Obdľžníková náhrada: q0 0; q1 -q0; -(q0 + q1)  q2 q0; Lichobežníková náhrada: Zmena periódy vzorkovania: Tvz = 0,5 q0 = 5,313 q1 = -7,844 q2 = 3 Tvz= 0.02 q0=77.32 q1 = -152.3 q2 = 75

  17. Diskrétny PI regulátor: TD = 0  obdľžniková náhrada Prenosová funkcia Podmienky ekvivalntnosti q0 0;q0 + q1 = PT/Ti 0  q1 -q0;

  18. Diskrétny PD regulátor: obdľžniková náhrada  lichobežn. náhrada Ti =  V menovateli nie člen lebo je vynechaná integračná zložka

More Related