Pogoni u robotici Pogoni u robotici - FER-a - Sveučilište u Zagrebu

More documents

Recommendations

Info

Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva Osnove robotike Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo Predavanja Metode sinteze slijednih sustava • Direktne metode: – analitičke metode – pogodne samo za analizu jednostavnijih sustava automatskog upravljanja, a sasvim nepogodne za sintezu sustava – metode simuliranja sustava na računalu – daju neposredan uvid u dinamičko ponašanje konkretne strukture i parametara sustava. Može se organizirati iterativni postupak optimiranja sustava, kojim se uz odabrani kriterij optimiranja dobiju parametri sustava • Indirektne metode: – frekvencijske metode – pokazale su se vrlo pogodnim za inženjersku primjenu – metoda mjesta korijena – dosta nepogodna za sintezu sustava višeg reda – integralne metode – za jednostavnije sustave gdje se zadani pokazatelji kvalitete nastoje postići minimiziranjem nekog integralnog kriterija (IAE, ITAE, ISE, ITSE) Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva Osnove robotike Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo Predavanja Frekvencijske metode sinteze PI regulatora • Tehnički optimum: – Određivanje integralne vremenske konstante T I – cilj je odrediti T I koja kompenzira najveću (dominantnu) vremensku konstantu u regulacijskom krugu – Određivanje koeficijenta pojačanja K R – cilj je za tako određeni T I odrediti K R s kojim se ostvaruje zadano fazno osiguranje • Simetrični optimum: – Primijenjuje se na astatičke sustave prvog reda – parametri PI regulatora određuju se tako da Bodeova frekvencijska karakteristika na presječnoj frekvenciji ω c ima nagib -1 te da su frekvencije loma lijevo i desno od ω c jednako udaljene (simetrične) od ω c � širina pojasa određuje fazno osiguranje – Izbor ω I = 1/T I – frekvencija loma lijevo od ω c – Izbor K R – određuje presječnu frekvenciju ω c • Pitanje: Mogu li se oba načina sinteze parametara PI regulatora primijeniti na pozicijske slijedne sustave? 31 32
Lo Lz Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva Osnove robotike Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo Predavanja Frekvencijske metode sinteze PI regulatora ωc Presječna frekvencija otvorenog regulacijskog sustava ωg Granična frekvencija zatvorenog regulacijskog sustava ω g =ω p LAFK otvoreni krug LAFK zavoreni krug -3 dB ω ω Pitanje: Kakvo je ponašanje pozicijskog slijednog sustava s PI regulatorom podešenim prema “tehničkom optimumu”? Odgovor: Nestabilno! Osnovno o frekvencijskim metodama sinteze: • Pogodno je za sintezu koristiti Bodeov prikaz (aproksimaciju s pravcima) frekvencijskih karakteristika otvorenog slijednog sustava • Osim željenog faznog osiguranja, neophodno je uspostaviti barem približnu vezu između frekvencijskih karakteristika otvorenog sustava i pokazatelja kvalitete prijelazne pojave zatvorenog sustava • Iz teorije je poznato da nagib i nivo logaritamske amplitudno-frekvencijske karakteristike na niskim frekvencijama određuje pogrešku u stacionarnom stanju, dok oblik te karakteristike na srednjim frekvencijama određuje dinamičko ponašanje sustava Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva Osnove robotike Zavod za automatiku i računalno inženjerstvo Predavanja Frekvencijske metode sinteze - inženjerski pristup tipični slijedni sustav – primijetiti da je astatički (nagib -1 na niskim frekvencijama) • Nomogrami za tipične slijedne sustave - mogu se odrediti pokazatelji odziva na skokovitu promjenu reference (h m , ω c t m , ω c t p , ω p /ω c � A m , ω m ) • Vrlo često je ispunjeno 1≤ ω 3 /ω c ≤ 4 � normirano vrijeme maksimuma ω c t m ≈ 3 i malo se mijenja s L 1 i ω 3 � t m ≈ 3/ω c (može poslužiti za procjenu presječne frekvencije sustava iz vremena maksimuma). • Iz nomograma slijedi da je ω p (ω g ) ≈ ω c (vidi prethodnu sliku) 33 34
Page 1 and 2: Sveučilište u Zagrebu, Fakultet e
Page 15: Sveučilište u Zagrebu, Fakultet e
Page 53: Sveučilište u Zagrebu, Fakultet e

Pogoni u robotici Pogoni u robotici - FER-a - Sveučilište u Zagrebu

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?