Hiểu sự áp đảo trong hệ thống hiếu chiến

Quá trình bắn ra xảy ra khi hệ thống phục vụ vượt quá vị trí hoặc vận tốc của nó trước khi giải quyết. Trong việc kiểm soát chuyển động chính xác, ngay cả một nhỏ bắn có thể dẫn đến việc định vị, dao động hoặc mặc máy móc. Nguyên nhân gốc nằm trong năng lượng được dự trữ quá nhiều - dù là do đà, gió mạnh, hay tỷ lệ tích cực đạt được - rằng các vòng phản hồi không thể phân hủy nhanh chóng. Việc thu nhỏ các thiết bị là quan trọng nhất trong ứng như CNCchiling, lắp ráp robot, và thiết bị y tế, nơi tính chính xác và khả năng lặp lại là tối quan trọng.

Điều khiển & mật mã và vai trò của nó trong việc bắn súng

Thuật ngữ tương ứng [FLT: 1) trực tiếp phản ứng với lỗi hiện thời; một cơ chế phản hồi thông thường nhất trong hệ thống phục vụ. Gọi tắt [FLT:] P [FLT: 1), [FLT: 1) phản ứng trực tiếp với lỗi hiện tại; một thuật ngữ tăng tốc độ nhưng rủi ro vượt quá khả năng. [[FL:2] [FLT:] [FLT: 3)] [FL: 3)]] loại bỏ lỗi liên tục- bang nhưng có thể gây ra khi hành động tích hợp, dẫn đến các từ lớn. [FL:] [FL:] [FL:] [FL:] dự đoán] lỗi tương lai [FL:], không thay đổi]. Các yếu tố gây ra lỗi tương lai, vì có thể giảm hiệu ứng ứng với các yếu tố gây ra ba yếu tố.

Chiến thuật chính cho Zero Over shot

1. Tự động điều chỉnh DB chính xác

Điều chỉnh đúng là dòng đầu tiên phòng thủ. Phương pháp điều chỉnh Ziegler-Nichols là một điểm bắt đầu cổ điển, nhưng nó thường tạo ra những phản ứng tích cực với khả năng bắn được chú ý. Kỹ sư có thể tinh luyện tham số bằng phương pháp Cohen-Coon để xử lý chết lâu ngày, hoặc áp dụng tối ưu phần mềm hiện đại (v. g., tập hợp hạt tối ưu hóa hoặc thuật toán di truyền) để giảm thiểu các phép đo đạc trực tiếp. Tính năng điều chỉnh hướng dẫn sử dụng vẫn có giá trị:

  • Giảm lợi nhuận tỷ lệ K [FLT: 1]p ) ) để giảm phản ứng lỗi ban đầu.
  • Tăng lợi nhuận đạo hàm ([FLT: 0]K [FLT: 1] [FLT:] ) để cung cấp hành động bằng máy móc khi hệ thống tiến tới điểm đặt.
  • Giữ lợi nhuận tích phân (K ) ) bình thường để tránh gió trong khi vẫn loại bỏ lỗi liên bang đều đặn.

Một thủ tục có hệ thống (như) (như thiết lập tất cả các đạt đến 0, sau đó tăng [FLT: 0] ) ) ) ) cho đến khi hơi quá tay xuất hiện, sau đó thêm [FL:5] [FL:6] [FL: 6) [FL: 7) [FL: 7) [FL: 7) [FL: 7]] [FL:]]] [FLT:]]] [FLT:]]] cho đến khi hơi ẩm - có thể tạo ra phản ứng bị thấm nước quá mức độ ẩm thấp bằng không.

2. Nạp điều khiển tiếp

Nạp lại khả năng dự đoán nỗ lực hoạt động cần thiết bằng cách sử dụng mô hình động cơ của hệ thống. Bằng cách thêm một đường dẫn tiếp (v. d., vận tốc nạp lại cho vòng lặp vị trí, tăng tốc nạp nhanh để mô- đun), bộ điều khiển có thể cung cấp tín hiệu điều khiển cần thiết, cho phép thông tin phản hồi chỉ tập trung vào việc sửa lỗi không lặp lại. Việc này giảm bớt khả năng tua lại vì hệ thống không hoàn toàn dựa vào sửa chữa hệ thống có khả năng chuyển đổi sai. Việc thực hiện thường:

  • tăng tốc [FLT: 1]] thêm một thuật ngữ tùy theo vận tốc mong muốn.
  • Cho phép tăng tốc [FLT: 1]]: thêm một thuật ngữ tỷ lệ cho gia tốc đã muốn.
  • Torque f): bắt nguồn từ một mô hình động ngược của tải.

Các yếu tố thực tế như ma sát, biến đổi quán tính và phi tuyến tính phải được bù đắp thường bằng cách kết hợp việc cung cấp thức ăn với các phương pháp thích nghi hoặc học tập.

3. Chống lại phụ nữ và lồng nhau

Gió tích hợp xảy ra khi thuật ngữ tích phân tích lỗi tích hợp trong khi bộ kích hoạt được bão hòa, gây ra quá tải khi lỗi đảo ngược. Các kỹ thuật chống gió chuẩn bao gồm:

  • : tính ngược [FLT: 1]]: khi kết xuất bão hoà, thuật ngữ tích phân được tính lại bằng cách sử dụng sự khác biệt giữa các kết xuất thực và chưa bão hoà.
  • Sự kết hợp giữa các đối chiếu ]: bộ đối chiếu bị tắt trong các sự kiện bão hoà và chỉ được xác định lại khi lỗi nằm trong băng tải chết.
  • Đang hoàn thành thuật ngữ [FLT: 1]: giới hạn kết xuất nhập nhập nhập nhập vào một tối đa đã xác định trước.

Ngoài ra, việc kẹp tín hiệu điều khiển tổng thể (ra ngoài điều khiển) ngăn cản hệ thống đòi hỏi nhiều mô-men xoắn hơn người lái, giảm khả năng bắn quá nhanh trong thời gian tạm thời.

Chiến thuật nâng cao cho không bắn

1. Điều khiển & cục bộ thích hợp

Trong hệ thống với động lực gấp đôi thời gian (v. d. thay đổi tính quán tính, ma sát hay nhiệt độ), việc dùng mã định kỳ có thể tạo ra khả năng bắn quá mức dưới một số điều kiện. Các thông số điều kiện điều khiển thích hợp thay đổi định dạng định dạng định dạng trong các tham số phát hiện trong thời gian thực dựa trên nhận diện hệ thống hoặc số đo hiệu suất. Hai cách tiếp cận thông thường là:

  • Chương trình ):: các giá trị PID đã được chuẩn bị trước cho các chế độ hoạt động khác nhau (v. d., thấp v. tốc độ cao).
  • Thiết lập Kiểm soát thích ứng có tham chiếu (MRAC) [FLT: 1]]: việc điều khiển hoạt động giống như mô hình tham khảo với tính năng bắn quá mức. Việc thu thập được điều chỉnh bởi một luật thích nghi được điều khiển bởi lỗi giữa kết xuất hệ thống và kết xuất mô hình.

Khi thực hiện chính xác, mục tiêu tương thích có thể duy trì 0 bắn vượt quá nhiều điều kiện.

2. Trình điều khiển dự đoán mô hình (MPC)

Mô hình Kiểm soát dự đoán sử dụng một mô hình năng động của hệ thống phục vụ để dự đoán các kết xuất trong tương lai trên một đường chân trời và tính toán tối ưu đầu vào. Bằng cách giải quyết một vấn đề tối ưu hóa tại mỗi bước một thời gian, MPC có thể rõ ràng áp dụng giới hạn trên việc bắn súng, tăng tốc, và hành động nỗ lực. Không giống như PID, phản ứng với lỗi trước, kế hoạch MPC phía trước. Đối với hệ thống phục vụ, một hệ thống MPC tuyến tính đơn giản hóa với chức năng bậc hai có thể loại bỏ hoàn toàn qua các shot bằng cách đánh giá trị được dự đoán qua các viên đạn trong hàm số chức năng. Một điển hình thực hiện như:

  • Chân trời Preignion) (v. g., 10–20 mẫu).
  • Chân trời (v., 2–5 mẫu).
  • Constraints vào vị trí, vận tốc, và mô-men xoắn.

MPC nặng hơn PID nhưng có thể với bộ điều khiển vi mô hiện đại (v. d., FPGAs, DPS). Nó được sử dụng rộng rãi trong các giai đoạn chuyển động có giá trị cao và robot.

3. Điều khiển Xếp hạng

Điều khiển đường cong sử dụng vòng lặp phản hồi lồng nhau. Trong một vòng lặp đặc trưng, vòng lặp bên trong (hiện thời/ tĩnh) bên trong vòng vận tốc, nằm trong vòng thời gian định vị. Điều khiển mỗi vòng lặp riêng lẻ cho phép vòng lặp bên trong đáp ứng nhanh hơn, giảm lực lượng qua lại ở vị trí bên ngoài. Ví dụ, một vòng lặp vận tốc tốt có thể được làm ẩm tối đa, để bộ điều khiển vị trí chỉ thấy hệ thống thấp. Điều khiển đường cong là tiêu chuẩn trong ổ đĩa công nghiệp và hiệu quả khi kết hợp với dữ liệu chuyển động.

4. Những người quan sát khó chịu (DOB)

Một người quan sát sự nhiễu loạn ước tính lực bên ngoài và tham số hệ thống biến đổi (v. d., ma sát, co giật mô-men xoắn) và tiêm tín hiệu bù lại vào vòng điều khiển. Bằng cách hủy nhiễu trước khi nó ảnh hưởng đến kết xuất, DOB giảm gánh nặng trên phản hồi PID, do đó giảm thiểu khả năng bắn. Bộ Tư pháp cơ bản hoạt động như một tín hiệu gửi đi từ vòng kiểm soát. Nó có thể được thực hiện bằng bộ lọc giảm thông thường trên dự đoán nhiễu để tránh nhiễu.

Nhận diện và mô hình hệ thống

Tất cả các chiến lược nâng cao - đặc biệt là hỗ trợ tiếp tục, MPC, và điều khiển thích nghi - cụ thể trên một mô hình chính xác của hệ thống phục vụ. Nhận diện kiểu mẫu bao gồm đo lường tần số của hệ thống, trả lời bước, và các tham số thích hợp như tĩnh mạch, ẩm ướt, và ma sát. Tín hiệu màu trắng hoặc kêu gọi hoạt động thường được dùng để nhận diện hệ thống. Chất lượng của mô hình ảnh tác động trực tiếp trên máy tính: một mô hình nhỏ sẽ dẫn tới khả năng tải không đúng, hoặc dự đoán ngược lại. Các kỹ sư nên xác thực các mô hình trên toàn bộ hệ điều hành.

Suy xét thực tế

Ngay cả với sự điều chỉnh lý tưởng và chiến lược, các yếu tố thực tế có thể tái tạo lại mức độ bắn trội:

  • [FLT: 0] tiếng động bộ nhạy[FLT: 1]: hành động đạo hàm khuếch đại nhiễu, gây ra tiếng nói và bắn quá nhiều. Hãy dùng bộ lọc (v. d., cầu thấp về thuật ngữ đạo hàm hoặc phản hồi vận tốc).
  • Độ bão hòa [FLT: 1]: giới hạn mô-men xoắn hoặc tốc độ.
  • Đang chuẩn bị và hoãn ): ảnh hưởng đến các vòng quay MPC và thích nghi. Hãy dùng tỷ lệ mẫu cố định và chương trình thích hợp.
  • ma sát không tuyến :: dính và ma sát Coulom gây ra quá trình bắn ở các tiện thấp. Thêm ma sát nạp tiếp hoặc dither tín hiệu.
  • Sự giao thoa [FLT: 1]]: trong hệ thống mạng hoặc EtherCAT, sự ngắt kết nối có thể gây nhiễu vòng lặp. Hãy dùng dữ liệu có nhãn thời gian [FLT: 1]]: bộ lọc dự báo.

Kết luận

Các phương pháp tiên tiến như điều khiển máy tính và hệ thống phục vụ cục bộ định vị (ID) không phải là một kỹ thuật đơn thuần mà là một sự kết hợp của việc điều chỉnh lại, bù lại có tính chất bổ trợ, bù lại sau đó đưa ra các chương trình bổ trợ, chống tua lại sự thích nghi hoặc dự đoán cho các ứng dụng yêu cầu nhất. Bằng cách định nghĩa nguồn gốc của gió thổi, tích cực đạt được, và sự không chắc chắn có thể tạo ra các hệ thống hỗ trợ chính xác để không có cả hai khả năng kiểm soát và hiệu quả.

Để đọc thêm: Hướng dẫn kỹ thuật điều chỉnh , Giấy trên báo [FLT:] trong Sevo , và MP Overview .