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Risoluzione calcolo sintesi per tentativi

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[1] Risoluzione calcolo sintesi per tentativi

Messaggioda Foto Utentedadothebest » 19 dic 2015, 16:50

Ciao, non so se è la sezione giusta oppure no, in tal caso chiedo scusa :)
Frequento il secondo anno di ingegneria elettrica e attualmente mi sto preparando per l'esame di fondamenti di automatica. L'esame consiste nel risolvere un controllore utilizzando il metodo della sintesi per tentativi tramite matlab in modo che siano soddisfatte le richieste del testo (errore a regime, rampa unitaria, sovraelongazione, tempo di salita,....). Il problema è che non riesco a capire come leggere queste informazioni dai grafici di matlab e inserire di conseguenza le reti anticipatrici e/o ritardatrici.
Faccio un esempio. Ho il seguente sistema:

P(s)=\frac{0.025s+0.1}{0.0003315s^3+0.0695s^2+0.645s+1}

Devo progettare G(s) tale che rispetti le seguenti caratteristiche:
1) Errore a regime nullo per ingresso di riferimento costante
2) Errore a regime costante inferiore a 0.01 per riferimento a rampa
3) sovraelongazione non superiore al 15%
4) tempo di salita non superiore a 0.3sec.
A lezione il professore lo ha risolto tramite matlab (senza spiegare più di tamto lo svolgimento), riporto di seguito i comandi matlab:
Codice: Seleziona tutto
clear;
clc;
clear all;

numP=[0.025 0.1];
denP=[0.0003315 0.0695 0.645 1];
processo=tf(numP,denP)
pause;

%QUI INIVIA PROGRAMMAZIONE CONTROLLORE

numG=1001;
denG=[1 0];

%RETE ANTICIPATRICE

ma=3;
taua=2/7;

numG=conv(numG,[taua 1]);
denG=conv(denG,[taua/ma 1]);

%RETE RITARDATRICE

mi=10;
taui=10^4;

numG=conv(numG,[taui/mi 1]);
denG=conv(denG,[taui 1]);

%QUI TERMINA PROGRAMMAZIONE CONTROLLORE

numF=conv(numP,numG);
denF=conv(denP,denG);

sistema=tf(numF,denF);

bode(sistema),grid;
pause;

nichols(sistema),grid;
pause;

sysclo=feedback(sistema,1);
step(sysclo),grid;
pause;

bode(sysclo),grid;
pause;

controllore=tf(numG,denG)

Quello che non mi è chiaro è come faccio a leggere sui grafici che genera matlab le specifiche da rispettare e di conseguenza inserire le reti anticipatrice e/o ritardatrici.
Grazie.
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[2] Re: Risoluzione calcolo sintesi per tentativi

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 21 dic 2015, 11:39

Speravo ti rispondesse qualcuno che usa Matlab
(io uso altro, quindi non posso esserti di grande aiuto).
Posso comunque dirti che l'approccio classico
è quello di ricavare i poli (radici del denominatore della fdt)
e "compensare" quelli più lenti con un regolatore PID.
Già con un integratore puro (Ti=5ms) dovresti
rispondere alle specifiche, ma si può fare di meglio.
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[3] Re: Risoluzione calcolo sintesi per tentativi

Messaggioda Foto Utentedimaios » 21 dic 2015, 13:19

Prima di scegliere il tipo di controllore devi vedere dove sono posizionati i poli e gli zeri della funzione di trasferimento P(s).
Utilizza la funzione pzmap(.) di Matlab per visualizzarli, poi si passa alle considerazioni del caso.

La progettazione di una rete anticipatrice o ritardatrice in genere si affronta sul luogo delle radici se devi soddisfare condizioni nel tempo e sul diagramma di Nyquist o su quello di Bode se hai specifiche sul margine di guadagno e fase. Nel caso di specifiche miste sono utili ambedue.
Nel tuo caso, avendo specifiche temporali è meglio vederlo nel piano complesso con il luogo delle radici.
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[4] Re: Risoluzione calcolo sintesi per tentativi

Messaggioda Foto Utentedadothebest » 27 dic 2015, 16:06

Grazie per avermi risposto, il professore usa le reti anticipatrici e ritardatrici anche per questo tipo di esercizi. Ho riportato un esercizio preso in modo casuale ma ci sarebbero molti altri che comprendono specifiche sul margine di guadagno e fase. Meglio se posto un altro esercizio con specifiche sul margine di guadagno e fase risolvibile con le reti?
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[5] Re: Risoluzione calcolo sintesi per tentativi

Messaggioda Foto Utentedimaios » 27 dic 2015, 19:11

Non è che cambiando l'esercizio risolvi il problema perché le specifiche possono essere formulate in tanti modi diversi.... vale la pena vederne un certo numero visto che all'esame ed in seguito nel mondo dell'automazione reale troverai questo è quello.
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[6] Re: Risoluzione calcolo sintesi per tentativi

Messaggioda Foto Utentedadothebest » 28 dic 2015, 15:11

Non voglio girare attorno al problema ma visto che all'esame va per la maggiore quello con le specifiche di fase e guadagno e visto che il mio problema è capire come inserire le reti per soddisfare quel tipo di specifiche (il tempo di salita e l'errore più o meno li ho capiti) vorrei concentrarmi su quelli, una volta capito posso passare ad altri tipi. :-)
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