Download
1 / 25
250 likes | 456 Views
יישום אלגוריתם בקרה אדפטיבית מסוג SAC לבקרת הינע של מערכת לינארית. מצגת הפרוייקט. מטרת הפרוייקט.
E N D
יישום אלגוריתם בקרה אדפטיבית מסוג SAC לבקרת הינע של מערכת לינארית מצגת הפרוייקט
מטרת הפרוייקט • יישום בקר אדפטיבי מסוגSAC (Simple Adaptive Controller)-בהסתמך על מאמריהם של ד"ר אילן רוסנק ופרופ' יצחק בר קנא, בפרט,המאמר “Improving Performances of Servo Systems Using Adaptive Control” שעליו נסמך הפרוייקט הנוכחי. • לגישת בקרה זו של שימוש בבקר המתווסף למערכת הקיימת ( Add-On(,יתרונות רבים: • 1)פשטות • 2)השגת תוצאות טובות בעלות נמוכה יחסית • 3)שימוש במערכת קיימת המוכרת למשתמש -אין צורך לתכנן מחדש את המערכת • 4)יתירות -במקרה תקלה מנתקים את הבקר וחוזרים להשתמש בקיים.
שלבי הפרוייקט • הכנת תשתית Simulink -נבנתה סימולציה בדומה למאמר וקיבלנו תוצאות המתאימות למובא למאמר. • נבנתה סימולציה של מערכת המעבדה והושוותה פונקצית התמסורת שקיבלנו לפונקצית התמסורת "המקורית" עפ"י עבודתו של גיל קנשטי(.
שלבי הפרוייקט –המשך • בוצעו מדידות במעבדה –בשלב ראשון בדיקת התגובה למדרגה,בפעם הראשונה ראינו איך פועל בקר PID. • בשלב שני,חזרה על תוצאות הסימולציה כלומר תגובת מערכת לאותה כניסה תוך שינויי הגברים ,ללא/עם בקר SAC. • הוכחת תרומת בקר הSAC– הקטנה משמעותית באוסיליות והגדלת רובסטיות של המערכת קיימת לשינויי הגבר ע"י תוספת הSAC.
שלבי הפרוייקט-המשך • בוצעה סגירת חוג עם בקר P , בסימולציה לכניסת מדרגה (STEP ) . • תוכנן בקר אדפטיבי מסוג SAC ושולב בסימולציה-התקבלה תגובה משביעת רצון של המערכת הקיימת לאותה הכניסה גם כאשר הגברי הבקר שונו ב6Db-.
שלב א'-לימוד התשתית • נלמדה התשתית המתמטית והתנאים המספיקים ליישום בקר Simple Adaptive Control (SAC) . • נלמדו והובהרו המושגיםStrictly Positive Real (SPR)ו-Almost Strictly Positive Real(ASPR) • נלמדה חשיבות ודרך חישוב פונקצית D(s) שהינה Parallel Feed forward Configuration (PFC). • נלמד הקשר הנ"ל בדגש על מערכות מבוקרות PID.
בניית סימולציה על בסיס המאמר • נבנתה סימולציה ב-SIMULINK עפ"י המאמר. • שיחזור תוצאות המאמר.
תגובת מערכת לכניסה • תגובה אוסיצילטורית לכניסת hz0.8 שאיננה עונה לדרישות
יישום בקר SAC במערכת • תרומת הבקר-תגובת מערכת משביעת רצון לכניסת hz0.8.
שלב ב'-בניית מודל הסימולציה של מערכת המעבדה • מודל הסימולציה (SIMULINK ) של מערכת המעבדה מוצג להלן.
שלב ג' -השוואת פונקציות תמסורת של מערכת המעבדה לעבודה קודמת של גיל • פונקציות תמסורת זהות –מאמת נכונות מודל הסימולציה
מודל הסימולציה של מערכת המעבדה כולל בקר SAC
תגובת מערכת בסימולציה –ללא בקר SAC-לאותה הכניסה כאשר משנים את ההגבר
שגיאת עקיבה בסימולציה –ללא בקר SAC-לאותה הכניסה כאשר משנים את ההגבר
תגובת מערכת בסימולציה -בשילוב בקר -SAC לאותה הכניסה כאשר משנים את ההגבר
שגיאת עקיבה בסימולציה -בשילוב בקר -SAC לאותה הכניסה כאשר משנים את ההגבר
שגיאת החוג Augmented Error- בסימולציה –עם בקר SAC-לאותה הכניסה כאשר משנים את ההגבר
פרמטרי בקר הSAC בסימולציה-כאשר משנים את ההגבר
שלב ד' מדידות במעבדה • מערכת המעבדה המורכבת ממסה על מסילה המונעת ע"י מנוע חשמלי מוצגת להלן-להוסיף וידאו :
תגובת מערכת מדודה לאותה הכניסה ללא בקר SAC תחת שינויי הגבר. • תגובת מערכת משתנה ,עקיבה "גרועה",כאשר ההגבר מופחת פי 2 .
שגיאת עקיבה מדודה לאותה הכניסה ללא בקר SAC תחת שינויי הגבר • מדידת שגיאת העקיבה של המערכת לכניסה קיימת
תגובת מערכת מדודה לאותה הכניסה עם בקר SAC תחת שינויי הגבר • תגובת המערכת איננה מושפעת כמעט משינויי ההגבר.
שגיאת עקיבה ושגיאת החוג מדודות לאותה הכניסה עם בקר SAC תחת שינויי הגבר • שגיאת העקיבה ושגיאת החוג לא מושפעות כמעט משינויי ההגבר.
פרמטרי בקר הSAC מדודים -כאשר משנים את ההגבר • יישום בקר SAC במערכת המעבדה –תחת שינויי הגבר.
סיכום • במצגת זו הצגנו את עבודתנו לאורך כל שלבי הפרוייקט,משלב הלימוד,בניית הסימולציות והרצתן,מדידות במעבדה והשוואה לתוצאות הצפויות. • ראינו שמדידות המעבדה מראות התאמה טובה מאוד למודל שנבנה בסימולציה.(מודל שאישש את יתרונות שילוב בקר SAC). • תרומת בקר ה SAC ניכרת באופן ברור ברובסטיות המערכת לשינויי הגבר.
