[Controlli automatici] Specifiche statiche regime permanente

[Tommysx96]

Salve a tutti, mi chiedevo se ci fosse qualcuno di voi così gentile da chiarirmi un dubbio.
Devo progettare un sistema di controllo, come quello che nell'immagine qua sotto:

Comincio innanzi tutto col tradurre le specifiche statiche per limitare gli errori del riferimento e dei disturbi in regime permanente. Non riesco però mai a capire quanti poli devo inserire nel controllore affinché tutte le specifiche siano rispettate, e quali vincoli del guadagno statico del controllore considerare.
Ad esempio in questa immagine, viene dato un plant di tipo 1, con un polo nell'origine, un riferimento a rampa , un disturbo , e un disturbo . Quale criterio devo seguire per stabilire se aggiungere poli nell'origine del controllore, e con quale criterio si stabilisce se il disturbo in questione, o il riferimento può dettare dei vincoli sul Kc?

Ringrazio chi mi risponderà.

[Tommysx96]

Nessuno che mi sappia aiutare?

[MarcoD]

Purtroppo non so aiutarti,
ma inizia a definire un sistema semplice, ad esempio un motore che aziona una dinamo,
ed ipotizza un regolatore proporzionale di controllo della velocità al variare della corrente generata e ragionaci sopra. Semplificazioni iniziali :la coppia motore dipende solo dal comando, dinamo priva di resistenza / induttanza avvolgimenti.

[Tommysx96]

Purtroppo non so aiutarti,
ma inizia a definire un sistema semplice, ad esempio un motore che aziona una dinamo,
ed ipotizza un regolatore proporzionale di controllo della velocità al cariare della corrente generata e ragionaci sopra.

In generale sapresti dirmi l'introduzione di un polo della rete, e quindi di un integratore, che effetto avrebbe sui vari disturbi come quelli mostrati in figura? Perché so che un integratore, e dunque un polo a valle di un segnale costante ad esempio, fa ottenere in uscita una rampa, ma non riesco a capire, se ad esempio il disturbo è sull'uscita, e il polo è nel controllore, ottengo lo stesso effetto?

[dimaios]

E se provassi a calcolare le funzioni di trasferimento tra disturbi ed uscita?
Gc(s) nel calcolo consideralo continuo.

[Tommysx96]

Calcolando la funzione di traferimento con continuo , riesco a calcolare il numero di poli corretti da inserire per il disturbo e il riferimento , ma quando si tratta del disturbo , ho problemi nell'individuare il numero corretto di poli da inserire, come in questo caso in cui so che il sistema è di tipo 1, con un polo nell'origine, ma inserendo un altro polo, dettato apparentemente dalla funzione di trasferimento, perdo altri 90 gradi di fase, e mi viene scomodo stabilizzare il sistema, perché sto utilizzando il metodo del "loop shaping design", ma mi sfugge solo il legame tra guadagno del controllore, poli nell'origine da introdurre, e limitatezza degli errori dovuti ai disturbi.

Ad esempio devo rispettare queste specifiche con questi dati, come vincolo il guadagno del controllore, in base a quale principio un disturbo introduce un vincolo su di esso?

[dimaios]

Non capisco il senso della tua domanda.
Se calcoli tutte le funzioni di trasferimento vedi che il guadagno del controllore agisce su tutte.
Devi vedere quale condizione sui disturbi impone il guadagno più critico. Attenzione che però devi anche soddisfare le performance per cui troverai un compromesso. Il loop shaping serve proprio a questo.

[Tommysx96]

Quindi se ho capito bene devo scegliere il guadagno massimo tra tutte le specifiche. In questo caso ottengo:
- riferimento: nessun polo nell'origine da inserire, guadagno
- disturbo , nessun polo nell'origine, guadagno
- disturbo , un polo nell'origine, guadagno

In questo caso dovrei prendere dunque , e introdurre un polo nell'origine nel controllore?

[dimaios]

Non ho modo in questo momento di controllare i calcoli che hai fatto ma l'idea è quella. Occhio alla specifica sull'overshot.

[Tommysx96]

L'overshoot dipende sia dal guadagno, più è alto più aumenta, e dalla pulsazione scelta giusto?