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Regolatore PID

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Regolatore PID

Messaggioda Foto Utentenics992 » 24 nov 2017, 10:36

Salve a tutti. Devo risolvere il seguente esercizio:

Schermata 2017-11-24 alle 09.25.26.jpg


Per l'errore alla rampa inserisco un controllore del tipo

Cc(s) = \frac{3}{s}

A questo punto mi calcolo il modulo e la fase di L(s):

|L(s)| = 0.22

argL(s) = -227

Per cui ottengo che:

|C(s)| = 4.54

argC(s) = 107

Con questa fase mi viene un K negativo. Sbaglio qualcosa?
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[2] Re: Regolatore PID

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 24 nov 2017, 16:22

Come hai ricavato Cc(s)?
Così è instabile...
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[3] Re: Regolatore PID

Messaggioda Foto Utentenics992 » 24 nov 2017, 17:26

Per avere errore alla rampa minore di 0.1
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[4] Re: Regolatore PID

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 24 nov 2017, 17:29

Ma come hai proceduto?
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[5] Re: Regolatore PID

Messaggioda Foto Utentenics992 » 25 nov 2017, 10:15

Essendo che ho un sistema di tipo zero e mi serve un errore alla rampa minore di 0.1, inserisco un compensatore del tipo Cc(s) = \frac{K}{s}

e poi mi trovo cosi K

K\nu = \lim{s\to 0}{ (sL(s)) } = \frac{10K}{3}

Quindi essendo che

er = \frac{1}{K\nu} \leq 0.1

allora

\frac{3}{10K} \leq 0.1 e quindi K = 3

A questo punto la mia funzione diventa:

L(s) = \frac{30}{s(s+1)(s+3)}

da qui il calcolo di modulo e fase di L(s) e in seguito di C(s).
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[6] Re: Regolatore PID

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 25 nov 2017, 13:14

Non capisco il metodo che hai seguito,
ma il risultato è assurdo.
Hai tenuto conto che il sistema ha già
un guadagno 10?
Prova a disegnare il diagema di Bode
del sistema + regolatore e capirai il perché
ul tuo risultato è assurdo.
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[7] Re: Regolatore PID

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 25 nov 2017, 23:17

Questo è il diagramma di Bode del tuo risultato.
(traccia nera del sistema, verde del regolatore,
rossa del totale: pendenza tripla :!: )
PID4.gif
PID4.gif (17.56 KiB) Osservato 3999 volte


Se vuoi un sistema stabile e che risponda alle specifiche
non devi limitarti all'integratore del regolatore,
ma devi usare anche le parti proporzionale e derivativa del PID.
devi cioè realizzare un andamento come questo:

Bode5.gif
Bode5.gif (18.02 KiB) Osservato 3999 volte


(nota la pendenza semplice al taglio ad \omega=7.5 r/s
> dei 5r/s richiesti)
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[8] Re: Regolatore PID

Messaggioda Foto Utentenics992 » 27 nov 2017, 11:54

Mi rendo conto ora che stavo procedendo in maniera errata.
Per l'esercizio in questione secondo lei come dovrei procedere?
Di sicuro ho bisogno dell'azione integrativa del pid per soddisfare la specifica sull'errore a gradino, ma non saprei come proseguire, in quanto devo ricavare la fdt del controllore.
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[9] Re: Regolatore PID

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 27 nov 2017, 12:59

Francamente non mi è chiaro cosa di intenda per
'errore alla rampa <=0.1'
0.1 di cosa? che pendenza di rampa?

Se si dovesse intendere come errore % statico,
basterebbe un regolatore semplicemente proporzionale
con guadagno >3 ...
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[10] Re: Regolatore PID

Messaggioda Foto Utentenics992 » 27 nov 2017, 13:28

Si naturalmente intendo un errore <= 10%.
Mi perdoni l'ignoranza, ma per avere un errore alla rampa finito non è necessario che il sistema sia di tipo 1?
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