chiarimento valori PID

[sorecaro]

Buongiorno e grazie per le risposte. Esiste qualche simulatore di PID che mi faccia comprendere al meglio le varie funzioni ??

[dimaios]

Puoi fare delle semplici simulazioni Matlab oppure con Octave che è open source. Ancora più intuitivo con Simulink oppure con Scilab.

[marc96]

Mi permetto di riprendere in altri termini l'esempio molto significativo di IsidoroKZ.
Immagina l'attracco di una barca (siamo in estate!); il regolatore elabora l'errore, differenza tra il set-point e il segnale di reazione, che nel caso in esame è la distanza tra la barca e la banchina.
All'inizio l'errore è grande e con esso anche l'intervento dell'azione proporzionale; al ridursi della distanza l'azione proporzionale diventa sempre più piccola, ma è sempre presente e a causa dell'inerzia la barca urterebbe la banchina.
Se agisce anche l'azione derivativa, al diminuire della distanza e quindi con derivata negativa, si ha un'azione che si oppone a quella proporzionale (indietro tutta!) e può evitare parecchi danni (non è consigliabile la sovraelongazione).
Propongo comunque di andare tutti al mare!!!!

[dimaios]

Cosa è feed forward? in questo momento mi sfugge

Per avere un'idea. link.
Nei robot il modello è molto aderente alla realtà per cui il feed forward funziona bene, anzi diventa indispensabile per vari motivi.

[dimaios]

Volevo solo sottolineare due aspetti.

1. A volte invece del controllo feed forward conviene utilizzare quello predittivo ( impiegato soprattutto nei processi chimici ).
La scelta si fonda sulla natura della funzione di trasferimento da trattare e la bontà del modello a disposizione.
Il feedback risulta comunque un "must" per via della parte stocastica del processo.

2. Talvolta l'inefficacia del controllo non dipende tanto dalla modellazione del processo nominale ma dalle variazioni parametriche dello stesso.
Nella realtà fisica si controlla sempre un insieme di processi che possono essere anche piuttosto "distanti" l'uno dall'altro.
In questi casi ( praticamente sempre ) bisogna ricorrere alle tecniche di controllo robusto altrimenti si incorre nel solito contenzioso tra performance e stabilità.

[Gustav]

18.2 Spiegazione in italiano?

[Gustav]

Non ho esperienza di sistemi che utilizzino regolatori di tipo PD, vedo che nel maggiorana dei casi il regolatore più utile è il PI e sue varianti.

In robotica vivi praticamente con pane PD e feed forward.

Non ho la tua conoscenza in questo settore e mi fido di cosa scrivi. Personalmente poi, nei processi che mi trovo a regolare, mi trovo meglio applicando dei filtri sul segnale di feedback prima di passare il dato al regolatore PI, con quindi una involontaria azione derivativa conseguente, data dallo stadio di filtro. Il termine D ha certamente piu senso quando nel processo il feedback e veloce, non soggetto a rallentamenti di propagazione dell'azione.
Pero esco dal mio campo di competenza.

[dimaios]

18.2 Spiegazione in italiano?

Non capisco il dubbio. Il controllo robusto è una parte della teoria che si occupa di risolvere non solo il controllo del processo nominale ma anche di tutti i processi che "distano" da quest'ultimo di una quantità pari a .

Il processo reale è quindi uno qualsiasi di quelli descrivibili tramite l'equazione :



Per esempio in un circuito elettronico analogico potresti considerare come processo nominale la funzione di trasferimento con i componenti nominali e come l'insieme di tutti i circuiti con tutte le possibili variazioni parametriche dei componenti elettronici.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

La funzione di trasferimento di un circuito possibile è quindi compresa tra un minimo ed un massimo in frequenza come indicato in figura.
Ciò significa che la generica è una qualsiasi curva all'interno dell'area tratteggiata.
Compito del controllore sintetizzato tramite le tecniche del controllo robusto è quello di regolare qualsiasi processo in quella fascia garantendo la stabilità e le performance espresse in termini di specifiche.

Al contrario del controllo classico ove si prende in considerazione solamente il processo nominale in questo caso si devono considerare tutti i processi che "distano" da quello nominale all'interno di una determinata fascia definita in frequenza.

[dimaios]

con quindi una involontaria azione derivativa conseguente, data dallo stadio di filtro.

Il derivatore ideale non è fisicamente realizzabile poiché anticausale per cui si ricorre ad un derivatore seguito da un filtro passa basso con un taglio in frequenza piuttosto alto rispetto alle frequenze di interesse per il controllo.

NON FISICAMENTE REALIZZABILE


FISICAMENTE REALIZZABILE


Un filtro passa basso puro non esercita alcuna azione derivativa, al più scegliendo opportunamente la costante di tempo può emulare un'azione integrale.

Il termine D ha certamente piu senso quando nel processo il feedback e veloce, non soggetto a rallentamenti di propagazione dell'azione.

Questa frase non ha senso per definizione perché il termine D è parte del controllore cioè un parametro da sintetizzare ovvero l'incognita mentre le caratteristiche dinamiche del feedback sono sempre un dato del problema. Il comportamento complessivo non dipende solo da tale dinamica ma soprattutto da quella del processo che generalmente è più lenta. Il risultato finale dipende quindi da tutti gli elementi della catena e si possono avere condizioni esattamente opposte a quanto asserito.
Per capire le varie criticità e le scelte progettuali comunque è meglio far riferimento ad un caso concreto altrimenti si rischia di fare considerazioni di validità tutt'altro che generale senza comprendere il ragionamento ingegneristico che impone o suggerisce una scelta anzichè un'altra.

[carlomariamanenti]