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Dipartimento di Informatica e Sistemistica. MOVIMENTAZIONE CONTROLLATA MODALITÀ DI CONTROLLO INNOVATIVE. Alessandro DE CARLI. Anno Accademico 2006-07. AUTOMAZIONE 2. CONVERTITORE MOTORE CARICO. CONTROLLO DEL MOTO. CONTROLLO DEL MOTORE. STRATEGIE DI CONTROLLO.

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Dipartimento di Informatica e Sistemistica

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- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Slide1 l.jpg

Dipartimento di

Informatica e Sistemistica

MOVIMENTAZIONE CONTROLLATA

MODALITÀ DI CONTROLLO INNOVATIVE

Alessandro DE CARLI

Anno Accademico 2006-07


Slide2 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

CONVERTITORE

MOTORE

CARICO

CONTROLLO

DEL MOTO

CONTROLLO

DEL MOTORE

STRATEGIE DI CONTROLLO

MOVIMENTAZIONE DI UN ASSE

SCHEMA FUNZIONALE

COPPIA

DI CARICO

MISURA

POSIZIONE

DEL CARICO

MISURA

VELOCITÀ

DEL MOTORE

2


Slide3 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

PREREQUISITI ALLA REALIZZAZIONE

DI MOVIMENTAZIONI INNOVATIVE

CONOSCENZA APPROFONDITA:

  • DEL SISTEMA DEL SISTEMA DI MOVIMENTAZIONE

  • DELLE MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO

  • DELLE MODALITÀ DI PROGETTAZIONE

  • DELLE MODALITÀ DI REALIZZAZIONE

  • DELLE MODALITÀ DI GESTIONE

  • DEI VINCOLI OPERATIVI

  • DELLE FINALITÀ

MODALITÀ DI CONTROLLO

PER IL RAGGIUNGIMENTO DELLE

PRESTAZIONI DESIDERATE

3


Slide4 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

ANALISI DEI FENOMENI

FENOMENO DOMINANTE

TRASFERIMENTO DELL’ENERGIA

DALLA RETE AL MOTORE PER:

- OTTENERE IL MOTO DEL CARICO

- EQUILIBRARE LA COPPIA DI CARICO

FENOMENI SECONDARI

INTERAZIONE MOTORE - CARICO

- OSCILLAZIONE NELLA TRASMISSIONE

- ISTERESI DOVUTA AD ATTRITO

SECCO E DI DISTACCO

INTERAZIONE MOTORE - STRUTTURA

DI SUPPORTO

- VIBRAZIONI DELLA STRUTTURA

4


Slide5 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

CONNESSIONE MOTORE CARICO RIGIDA

DINAMICA DELLA MOVIMENTAZIONE RAPIDA

FENOMENI SECONDARI TRASCURABILI

CONTROLLO DELLA MOVIMENTAZIONE BASATO SULLA

MISURA DIRETTA DELLA VELOCITÀ DEL MOTORE

PROFILI DI VELOCITÀ SENZA DISCONTINUITÀ DI TIPO

A GRADINO

AGENDO IN MODO INDIRETTO

SUL VALORE DELLA DI COPPIA

VARIABILE DI COMANDO DEL MOTORE:

- VALORE EFFICACE DELLA CORRENTE

NEI BRUSHLESS

- VALORE DELLO SCORRIMENTO IN

FUNZIONE DELL’ERRORE DI VELOCITÀ

NEI MOTORI ASINCRONI

CONTROLLO MOTORE

5


Slide6 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

CONTROLLO MOVIMENTAZIONE

PARAMETRI DEL CARICO (LATO MOTORE)

- VARIAZIONI LIMITATE INTORNO AL VALORE NOMINALE

DISPOSITIVO DI CONTROLLO

- REGOLATORE P I D CON PARAMETRI DEL REGOLATORE ACCORDATI SUL VALORE NOMINALE DEI PARAMETRI DEL CARICO

PARAMETRI DEL CARICO (LATO MOTORE)

- AMPIO CAMPO DI VARIAZIONE

DISPOSITIVO DI CONTROLLO

STIMA INDIRETTA IN LINEA DEI PARAMETRI DEL CARICO

REGOLATORE P I D CON ADATTAMENTO SOLO DEL GUADAGNO

REGOLATORE P I D CON ADATTAMENTO DEL GUADAGNO

E DELL’AZIONE INTEGRALE

6


Slide7 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

velocità

COPPIA

DI CARICO

PROFILO

DI VELOCITÀ

tempo

CARICO

PARAMETRI

COSTANTI

CONTROLLO MOTORE

INVERTER V/F

MOTORE

REGOLATORE

P I D

A PARAMETRI

COSTANTI

MISURA

VELOCITÀ

MOTORE

STRATEGIE DI CONTROLLO

STRUTTURA DEL SISTEMA DI MOVIMENTAZIONE

7


Slide8 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

velocità

PROFILO

DI VELOCITÀ

STIMA INDIRETTA

DEI PARAMETRI

DEL CARICO

COPPIA

DI CARICO

tempo

REGOLATORE

P I D

A GADAGNO

VARIABILE

CONTROLLO MOTORE

INVERTER V/F

MOTORE

CARICO

PARAMETRI

VARIABILI

MISURA

VELOCITÀ

MOTORE

STRATEGIE DI CONTROLLO

STRUTTURA DEL SISTEMA DI MOVIMENTAZIONE

8


Slide9 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

MOVIMENTAZIONE MOLTO RAPIDA

FENOMENI SECONDARI RILEVANTI O PREPONDERANTI

LINEE GUIDA PER REALIZZARE

IL CONTROLLO DELLA MOVIMENTAZIONE

  • UTILIZARE MOTORI AD ALTA DINAMICA O MOTORI DI COPPIA

  • UTILIZZARE INVERTER CON CONTROLLO DIGITALE DELLA CORRENTE

  • ALIMENTARE IL MOTORE TRAMITE INVERTER VETTORIALE CON CONTROLLO DIGITALE DEL VALORE ISTANTANEO DELLA COPPIA ANCHE DURANTE I TRANSITORI RAPIDI

  • ELIMINARE L’INSORGERE DI FENOMENI SECONDARI AGENDO SULL’ANDAMENTO DELLA COPPIA MOTRICE IMPRESSA AL CARICO (ESCURSIONE E RAPIDITÀ DI VARIAZIONE)

  • MIGLIORARE LA QUALITÀ DELLE MISURE (LINEARITÀ - FILTRAGGIO DEL RUMORE - INTERPOLAZIONE) PRIMA DI UTILIZZARLE PER IL CONTROLLO DINAMICO DELLA MOVIMENTAZIONE

9


Slide10 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

MOVIMENTAZIONE MOLTO RAPIDA

INTERAZIONE MOTORE - CARICO

FENOMENI SECONDARI OSCILLAZIONI NELLA TRASMISSIONE

CONTROLLO DELLA MOVIMENTAZIONE BASATO SULLA

MISURA DIRETTA DELLA VELOCITÀ DEL MOTORE

PROFILI DI VELOCITÀ

SENZA DISCONTINUITÀ DEL TIPO

A GRADINO NELLA DERVATA PRIMA

CONTROLLO MOTORE

CONTROLLO VETTORIALE

VALORE PREFISSATO DEL FLUSSO DAI MA-

GNETI NEI BRUSHLESS

DALLA COMPONENTE id DELLA CORRENTE

DI STATORE IN FASE CON IL FLUSSO NEI

MOTORI ASINCRONI

VARIABILE DI COMANDO COINCIDENTE

LA COMPONENTE IN QUADRATURA iq

DELLA CORRENTE DI STATORE

10


Slide11 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

CONTROLLO MOVIMENTAZIONE

PARAMETRI DEL CARICO (LATO MOTORE)

- VARIAZIONI LIMITATE INTORNO AL VALORE NOMINALE

DISPOSITIVO DI CONTROLLO

- REGOLATORE P I D CON PARAMETRI DEL REGOLATORE

ACCORDATI SUL VALORE NOMINALE DEI PARAMETRI DEL

CARICO

- PROFILO DI ACCELERAZIONE O PROFILO DI COPPIA

SOMMATO DIRETTAMENTE ALLA VARIABILE DI COMANDO

DEL MOTORE, OSSIA AL VALORE ISTANTANEO DELLA

COMPONENTE IN QUADRATURA DELLA CORRENTE

11


Slide12 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

velocità

PROFILO

DI VELOCITÀ

tempo

PROFILO

DI COPPIA

coppia

tempo

COPPIA

DI CARICO

CONTROLLO VETTORIALE

INVERTER VETTORIALE

MOTORE PER INVERTER

REGOLATORE

P I D

A PARAMETRI

COSTANTI

CARICO

PARAMETRI

COSTANTI

MISURA

VELOCITÀ

MOTORE

STRATEGIE DI CONTROLLO

STRUTTURA DEL SISTEMA DI MOVIMENTAZIONE

iq

id

12


Slide13 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

CONTROLLO MOVIMENTAZIONE

PARAMETRI DEL CARICO (LATO MOTORE)

- VARIAZIONI LIMITATE INTORNO AL VALORE NOMINALE

DISPOSITIVO DI CONTROLLO

- REGOLATORE P I D CON PARAMETRI DEL REGOLATORE ACCORDATI SUL VALORE NOMINALE DEI PARAMETRI DEL CARICO

- PREDITTORE DELLA COPPIA MOTRICE CON AZIONE DIRETTA SULLA VARIABILE DI COMANDO DEL MOTORE, OSSIA SUL VALORE ISTANTANEO DELLA COMPONENTE IN QUADRATURA DELLA CORRENTE IL PREDITTORE ESPLICA UNA AZIONE DI TIPO DERIVATIVO

13


Slide14 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

velocità

PROFILO

DI VELOCITÀ

tempo

COPPIA

DI CARICO

PREDITTORE

AZIONE DERIVATIVA

CONTROLLO VETTORIALE

INVERTER VETTORIALE

MOTORE PER INVERTER

REGOLATORE

P I D

A PARAMETRI

COSTANTI

CARICO

PARAMETRI

COSTANTI

iq

id

MISURA

VELOCITÀ

MOTORE

STRATEGIE DI CONTROLLO

STRUTTURA DEL SISTEMA DI MOVIMENTAZIONE

14


Slide15 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

MOVIMENTAZIONE MOLTO RAPIDA

INTERAZIONE MOTORE - CARICO

FENOMENI SECONDARI OSCILAZIONI NELLA TRASMISSIONE

CONTROLLO DELLA MOVIMENTAZIONE BASATO SULLA

MISURA DIRETTA DELLA POSIZIONE DEL CARICO

SENZA DISCONTINUITÀ DEL TIPO

A GRADINO NELLA DERVATA

PROFILI DI VELOCITÀ

CONTROLLO VETTORIALE

CONTROLLO MOTORE

- VALORE ISTANTANEO DELLA COMPONENTE IN FASE DELLA CORRENTE MANTENUTO AL VALORE PREFISSATO DA UN CONTROLLO LOCALE A CONTROREZIONE

-VALORE ISTANTANEO DELLA COMPONENTE IN QUADRATURA DELLA CORRENTE LINEARMENTE PROPORZIONALE AL VALORE DELLA COPPIA DETERMINATO DAL CONTROLLORE DELLA MOVIMENTAZIONE

15


Slide16 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

CONTROLLO MOVIMENTAZIONE

PARAMETRI DEL CARICO (LATO MOTORE)

- VARIAZIONI LIMITATE INTORNO AL VALORE NOMINALE

DISPOSITIVO DI CONTROLLO

- REGOLATORE P I D CON PARAMETRI DEL REGOLATORE ACCORDATI SUL VALORE NOMINALE DEI PARAMETRI DEL CARICO

AZIONE DERIVATIVA IN BANDA RICAVATA DALLA CONTROREAZIONE DI POSIZIONE E CALCOLATA TRAMITE FILTRO A PARAMETRI COSTANTI O ADATTATIVO

- FILTRO ELIMINA BANDA (FILTRO DI NOTCH) ACCORDATO SULLA PULSAZIONE DI OSCILLAZIONE

- PREDITTORE DELLA COPPIA MOTRICE (EVENTUALE)

16


Slide17 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

PROFILO

DI VELOCITÀ

velocità

COPPIA

DI CARICO

tempo

PREDITTORE

AZIONE DERIVATIVA

CONTROLLO VETTORIALE

INVERTER VETTORIALE

MOTORE PER INVERTER

CARICO COSTANTE

REGOLATORE

FILTRO

DI NOTCH

PI

AZIONE

DERIVATIVA

STRATEGIE DI CONTROLLO

STRUTTURA DEL SISTEMA DI MOVIMENTAZIONE

MISURA

POSIZIONE

DEL CARICO

17


Slide18 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

MOVIMENTAZIONE MOLTO RAPIDA

INTERAZIONE MOTORE - CARICO

FENOMENI SECONDARI

VARIAZIONE DEI PARAMETRI DEL CARICO RILEVANTE ATTRITO SECCO E DI DISTACCOOSCILAZIONI NELLA TRASMISSIONE

CONTROLLO DELLA MOVIMENTAZIONE BASATO SULLA

MISURA DIRETTA DELLA POSIZIONE DEL CARICO

SENZA DISCONTINUITÀ DEL TIPO A GRADINO NELLA DERIVATA

PROFILI DI VELOCITÀ

CONTROLLO MOTORE

CONTROLLO VETTORIALE

-VALORE ISTANTANEO DELLA COMPONENTE IN FASE DELLA CORRENTE MANTENUTO AL VALORE PREFISSATO DA UN CONTROLLO LOCALE A CONTROREZIONE

- VALORE ISTANTANEO DELLA COMPONENTE IN QUADRATURA DELLA CORRENTE LINEARMENTE PROPORZIONALE AL VALORE DELLA COPPIA DETERMINATO DAL CONTROLLORE DELLA MOVIMENTAZIONE

18


Slide19 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

CONTROLLO MOVIMENTAZIONE

PARAMETRI DEL CARICO (LATO MOTORE)

- AMPIE VARIAZIONI

DISPOSITIVO DI CONTROLLO

- CONTROLLORE CON ASSEGNAZIONE DELLA DINAMICA

- SONO ASSEGNATI I POLI DELLA FUNZIONE DI TRASFERIMENTO RELATIVI ALLA MOVIMENTAZIONE

- È NOTA LA FUNZIONE DI TRASFERMENTO DEL CARICO RELATIVA ALLE CONDIZIONI NOMINALI DI FUNZIONAMENTO

- VIENE CALCOLATA LA FUNZIONE DI TRASFERMENTO RELATIVA ALLE INCERTEZZE

- VIENE CALCOLATA LA FUNZIONE DI TRASFERIMENTO DEL CONTROLLORE DELLA MOVIMENTAZIONE

- VENGONO VERIFICATE LE CONDIZIONI DI ROBUSTEZZA

- PREDITTORE DELLA COPPIA MOTRICE

19


Slide20 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

PROFILO

DI VELOCITÀ

velocità

COPPIA

DI CARICO

tempo

PREDITTORE

AZIONE DERIVATIVA

INVERTER VETTORIALE

CONTROLLORE

ROBUSTO

A DINAMICA IMPRESSA

MOTORE PER INVERTER

CARICO A

PARAMETRI COSTANTI

STRATEGIE DI CONTROLLO

STRUTTURA DEL SISTEMA DI MOVIMENTAZIONE

MISURA

POSIZIONE

DEL CARICO

20


Slide21 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

MOVIMENTAZIONE MOLTO RAPIDA

INTERAZIONE MOTORE-STRUTTURA DI SUPPORTO

FENOMENI SECONDARI VIBRAZIONI DELLA STRUTTURA

CONTROLLO DELLA MOVIMENTAZIONE BASATO SULLA

MISURA DIRETTA DELLA POSIZIONE DEL CARICO EFFETTUATA

SULLA STRUTTURA

PROFILI DI VELOCITÀ

SENZA DISCONTINUITÀ DEL TIPO GRADINO NELLA DERIVATA SECONDA

CONTROLLO VETTORIALE

CONTROLLO MOTORE

- VALORE ISTANTANEO DELLA COMPONENTE IN FASE DELLA CORRENTE MANTENUTO AL VALORE PREFISSATO DA UN CONTROLLO LOCALE A CONTROREZIONE

- VALORE ISTANTANEO DELLA COMPONENTE IN QUADRATURA DELLA CORRENTE LINEARMENTE PROPORZIONALE AL VALORE DELLA COPPIA DETERMINATO DAL CONTROLLORE DELLA MOVIMENTAZIONE

21


Slide22 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

CONTROLLO MOVIMENTAZIONE

PARAMETRI DEL CARICO (LATO MOTORE)

- VARIAZIONI LIMITATE INTORNO AL VALORE NOMINALE

DISPOSITIVO DI CONTROLLO

- REGOLATORE P I D CON PARAMETRI DEL REGOLATORE ACCORDATI SUL VALORE NOMINALE DEI PARAMETRI DEL CARICO

AZIONE DERIVATIVA (EVENTUALE) IN BANDA RICAVATA DALLA CONTROREAZIONE DI POSIZIONE E CALCOLATA TRAMITE FILTRO A PARAMETRI COSTANTI O ADATTATIVO

- FILTRO ELIMINA BANDA (FILTRO DI NOTCH) ACCORDATO SULLA PULSAZIONE DI VIBRAZIONE DELLA STRUTTURA

- PREDITTORE DELLA COPPIA MOTRICE (EVENTUALE)

22


Slide23 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

velocità

PROFILO

DI VELOCITÀ

COPPIA

DI CARICO

tempo

PREDITTORE

AZIONE DERIVATIVA

INVERTER VETTORIALE

REGOLATORE

FILTRO

DI NOTCH

MOTORE PER INVERTER

PI

CARICO A

PARAMETRI COSTANTI

AZIONE

DERIVATIVA

MISURA

POSIZIONE

DEL CARICO

VIBRAZIONE DELLA STRUTTURA

STRATEGIE DI CONTROLLO

23


Slide24 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

MOVIMENTAZIONE MOLTO RAPIDA

VARIAZIONI DETERMINISTICHE DELLA COPPIA DI CARICO

FENOMENI SECONDARI

TRASCURABILI

CONTROLLO DELLA MOVIMENTAZIONE BASATO SULLA

MISURA DIRETTA DELLA POSIZIONE DEL CARICO

PROFILI DI VELOCITÀ

SENZA DISCONTINUITÀ DEL TIPO A GRADINO NELLA DERVATA

CONTROLLO MOTORE

CONTROLLO VETTORIALE

- VALORE ISTANTANEO DELLA COMPONENTE IN FASE DELLA CORRENTE PREFISSATO O MANTENUTO AL VALORE PREFISSATO DA UN CONTROLLO LOCALE A CONTROREZIONE

- VALORE ISTANTANEO DELLA COMPONENTE IN QUADRATURA DELLA CORRENTE LINEARMENTE PROPORZIONALE AL VALORE DELLA COPPIA DETERMINATO DAL CONTROLLORE DELLA MOVIMENTAZIONE

24


Slide25 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

CONTROLLO MOVIMENTAZIONE

PARAMETRI DEL CARICO (LATO MOTORE)

- VARIAZIONI LIMITATE INTORNO AL VALORE NOMINALE

DISPOSITIVO DI CONTROLLO

- ESTIMATORE IN LINEA DELLA COPPIA DI CARICOOTTENUTO DALLA DERIVATA SECONDA DEL VALORE DELLA POSIZIONE

- COMPENSAZIONE LOCALE DELLA COPPIA DI CARICOOTTENUTO AGENDO SULLA COMPONENTE IN QUADRATURA DELLA CORRENTE

- REGOLATORE P I D CON PARAMETRI DEL REGOLATORE ACCORDATI SUL VALORE NOMINALE DEI PARAMETRI DEL CARICO. EVENTUALE AZIONE DERIVATIVA RICAVATA DALLA CONTROREAZIONE DI POSIZIONE

25


Slide26 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

ESTIMATORE

DELLA COPPIA

DI CARICO

velocità

FILTRO

PASSA BASSO

PROFILO

DI VELOCITÀ

coppia

di carico

tempo

tempo

CONTROLLO

VETTORIALE

INVERTER

VETTORIALE

MOTORE PER

INVERTER

REGOLATORE

P I D

A PARAMETRI

COSTANTI

CARICO

PARAMETRI

COSTANTI

iq

id

MISURA

POSIZIONE

CARICO

STRATEGIE DI CONTROLLO

26


Slide27 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

MOVIMENTAZIONE MOLTO RAPIDA

VARIAZIONI CASUALI DELLA COPPIA DI CARICO

FENOMENI SECONDARI TRASCURABILI

CONTROLLO DELLA MOVIMENTAZIONE BASATO SULLA MISURA DIRETTA DELLA POSIZIONE DEL CARICO ED EVENTUALMENTE MISURA DELLA VARIANZA DELLA COPPIA DI CARICO

SENZA DISCONTINUITÀ DEL TIPO A GRADINO NELLA DERIVATA

PROFILI DI VELOCITÀ

CONTROLLO MOTORE

CONTROLLO VETTORIALE

- VALORE ISTANTANEO DELLA COMPONENTE IN FASE DELLA CORRENTE PREFISSATO O MANTENUTO AL VALORE PREFISSATO DA UN CONTROLLO LOCALE A CONTROREAZIONE

- VALORE ISTANTANEO DELLA COMPONENTE IN QUADRATURA DELLA CORRENTE LINEARMENTE PROPORZIONALE AL VALORE DELLA COPPIA DETERMINATO DAL CONTROLLORE DELLA MOVIMENTAZIONE

27


Slide28 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

CONTROLLO MOVIMENTAZIONE

PARAMETRI DEL CARICO (LATO MOTORE)

- VARIAZIONI LIMITATE INTORNO AL VALORE NOMINALE

DISPOSITIVO DI CONTROLLO

- ESTIMATORE DELLA VARIANZA DELLA COPPIA DI CARICODELLA STIMA DEL VALORE MEDIO DELLA COPPIA DI CARICO E DEL SUO SCOSTAMENTO QUADRATICO MEDIO

- REGOLATORE OTTIMO PER LA MINIMIZZAZIONE DELL’EFFETTO DELLE VARIAZIONI CASUALI DELLA COPPIA DI CARICO

28


Slide29 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

velocità

ESTIMATORE

DELLA VARIANZA DELLA COPPIA DI CARICO

PROFILO

DI VELOCITÀ

tempo

coppia

di carico

tempo

CONTROLLORE

OTTIMO

A PARAMETRI

COSTANTI

CONTROLLO

VETTORIALE

INVERTER

VETTORIALE

MOTORE PER

INVERTER

CARICO

PARAMETRI

COSTANTI

coppia

flusso

MISURA

POSIZIONE

CARICO

STRATEGIE DI CONTROLLO

CONTROLLO OTTIMO

29


Slide30 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

REALIZZAZIONE

PRODOTTI SOFTWARE

PRODOTTI HARDWARE

  • MOTORI AD ALTA DINAMICA

  • PROGRAMMI PER LA SIMULAZIONE DEL CARICO MECCANICO

  • INVERTER CON VARIE PRESTAZIONI

  • SCHEDE CONTROLLO ASSI CON PROGRAMMI PER LA REALIZZAZIONE DEL CONTROLLORE TIPO P I D

  • PROGRAMMI PER IL CONTROLLO DELLA MOVIMENTAZIONE CON REGOLATORE PID

  • PROGRAMMI PER IL CONTROLLO DELLA MOVIMENTAZIONE CON CONTROLLORI ADATTAVI E AD ASSEGNAZIONE DEI POLI

  • SCHEDE CONTROLLO ASSI PREDISPOSTE PER INSERIRE IL SOFTWARE DI UN CONTROLLORE DEDICATO

  • RETI LOCALI

  • PROGRAMMI DI SUPPORTO ALLA PROGETTAZIONE DEL CONTROLLORE

  • TRASDUTTORI POSIZIONE

  • TRASDUTTORI VELOCITÀ

30


Slide31 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE

PER ARRIVARE ALLA REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA DI MOVIMENTAZIONE DI TIPO INNOVATIVO E/O EVOLUTO OCCORRE:

  • CONOSCERE IN MODO NON SUPERFICIALE E APPROSSIMATIVO IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA DI MOVIMENTAZIONE PRIMA DI AFFRONTARE LA PROGETTAZIONE DELLA MODALITÀ DI CONTROLLO

  • APPLICARE LA MODALITÀ DI CONTROLLO CHE POSSANO ESSERE RESE OPERATIVE SECONDO SCHEMI ED ELABORAZIONI DI TIPO SEMPLICE

  • ELEVARE LA QUALITÀ DELLE PRESTAZIONI APPLICANDO UNA PROGETTAZIONE PIÙ IMPEGNATIVA DELLA MODALITÀ DI CONTROLLO

31


Slide32 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

STRATEGIE DI CONTROLLO

CONTROLLORE INTELLIGENTE

ACQUISIZIONE E RAZIONALIZZAZIONE DELLA ESPERIENZA

SISTEMI ESPERTI

VALUTAZIONE QUALITATIVA

SISTEMI FUZZY

APPRENDIMENTO

RETI NEURALI

RICERCA DELL’OTTIMO

ALGORITMI GENETICI

VALUTAZIONI PROBABILISTICHE

RETI DI BAYES

32


Slide33 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

DISTURBO DI COPPIA

cd(t)

AZIONAMENTO

CARICO

cm(t)

w(t)

q(t)

-

1

K

1

+

J(t) s + F(t,w,q)

t s + 1

s

c(t)

in transitorio

a régime

1

1

J(t) s + F(t,w,q)

J s + F

1

J(t) s + F(w)

1

J(t) s + F(t,q)

STRATEGIE DI CONTROLLO

elevato rapporto di riduzione

attrito viscoso dominante

MOLTO LENTA

funivie, trasporto urbano

effetto dell’inerzia non trascurabile

LENTA

MOVIMENTAZIONE

macchine utensili

effetto inerzia e attrito equivalenti

RAPIDA

veicoli delle metropolitane,

robot pick and place

inerzia dominante

MOLTO RAPIDA

33


Slide34 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

CONTROLLORE DELLA MOVIMENTAZIONE

ALGORITMO DI CONTROLLO DELLA MOVIMENTAZIONE

ELEBORAZIONE

DELL’ALGORITMO

PASSO DI CAMPIONAMENTO

STRATEGIE DI CONTROLLO

INTERPOLAZIONE

RITARDO VARIABILE

REALIZZAZIONE

MINIMIZZAZIONE DEL TEMPO DI ELABORAZIONE

VERIFICA DI ROBUSTEZZA RISPETTO ALLE VARIAZIONI DEL TEMPO DI ELABORAZIONE

MINIMIZZAZIONE DELL’ERRORE DI DIGITALIZZAZIONE

VERIFICA CHE NON SI PRESENTI NÉ OVERFLOW NÉ UNDERFLOW

34


Slide35 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

cd

im

cm

c

w

q

1

1

Kc

s

J s

STRATEGIE DI CONTROLLO

MOVIMENTAZIONE CONTROLLATA MOLTO RAPIDA

CARATTERISTICHE STRUTTURALI

INERZIA COSTATE

ATTRITI TRASCURABILI

ACCOPPIAMENTO DIRETTO MOTORE-CARICO

DISTURBI CASUALI DI COPPIA

PRESTAZIONI DESIDERATE

MOVIMENTAZIONE FRA DA UNA POSIZIONE PREFISSATA AD UN’ALTRA NEL PIÙ BREVE TEMPO POSSIBILE E SENZA SOVRAOSCILLAZIONE

AZIONAMENTO

CARICO

35


Slide36 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

DISTURBO DI COPPIA

DALL’ INTERNO (ATTRITI, ONDULAZIONI)

DALL’ ESTERNO

AZIONE DIRETTA DALL’ OPERATORE

REAZIONE DALL’ AMBIENTE

RUMORE DI MISURA

CARICO

rm

AZIONAMENTO

cd

cm

c

w

qc

q

+

-

+

+

im

1

1

Kc

s

J s

STRATEGIE DI CONTROLLO

36


Slide37 l.jpg

AUTOMAZIONE 2

cd

rm

ir

im

cm

c

w

q

qc

+

-

+

+

+

+

ĉm

cs

FILTRO PER LA STIMA DELLA DERIVATA SECONDA IN BANDA

t

t

K*c

-

+

FILTRO PASSA BASSO

RISPOSTE IMPULSIVE

Kc

1

1

s

J s

FILTRO PASSA BASSO

STIMA DELLA DERIVATA SECONDA

STRATEGIE DI CONTROLLO

37


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