taratura di un controllore PID

[stardust79]

Saluto ssormanni, che fornisce l'occasione per riprendere la discussione......
...espresso in PD^2

mi acconteterei per ora di modellizzare il motore a scoppio senza utilizzatore. Considerato ingresso l'apertura della farfalla e uscita il numero di giri, a che tipo di sistema ci troviamo di fronte ? del primo ordine?
Se invece parlassimo di un'auto che viaggia a v costante , ingresso farfalla e uscita velocità ? che tipo di sistema sarebbe? grazie ciao.

[MarcoD]

mi acconteterei per ora di modellizzare il motore a scoppio senza utilizzatore. Considerato ingresso l'apertura della farfalla e uscita il numero di giri, a che tipo di sistema ci troviamo di fronte ? del primo ordine?

Si è del primo ordine, se supponi che il motore eroghi la coppia con un ritardo trascurabile rispetto
alla variazione di posizione della farfalla. E che tutta la dinamica dipenda dall'inerzia delle masse rotanti.. come esempio un motore che aziona una pompa centrifuga.
Di solito la coppia erogata dipende dalla posizione farfalla e dalla velocità di rotazione; i motori diesel erogano coppia quasi indipendentemente dalla velocità.

Se invece parlassimo di un'auto che viaggia a v costante , ingresso farfalla e uscita velocità ? che tipo di sistema sarebbe?

Se viaggia a velocità costante, non ti interessa la dinamica.
Si riduce a una tabella di posizione farfalla e velocità.

[stardust79]

Se invece parlassimo di un'auto che viaggia a v costante , ingresso farfalla e uscita velocità ? che tipo di sistema sarebbe?

Se viaggia a velocità costante, non ti interessa la dinamica.
Si riduce a una tabella di posizione farfalla e velocità.

Scusami non sono stato preciso, mi riferivo al fatto che viaggio a costante velocità e impongo uno step al pedale. Sarà anche in questo caso un primo ordine (forze aerodinamiche escluse). Grazie ciao.

[SandroCalligaro]

Non sono interessato alle tecniche di indentificazione e non ho la possibilità di fare test.
Vorrei solo sapere la teoria cosa dice a riguardo della FDT di un motore a scoppio in carico o a vuoto.

Secondo me, data la varietà di motori che esiste, e data la complessità del loro funzionamento (dinamicamente), è difficile trovare un modello semplice.
Credo che, per la maggior parte, i modelli che si trovano siano empirici. Nella migliore delle ipotesi, si tratterà di qualcosa di cui non conosci comunque i parametri.

Quindi mi chiedo... Se non puoi e non vuoi testare né identificare un comportamento che non puoi descrivere analiticamente, a cosa ti serve sapere di che tipo potrebbe essere? *

Cercando velocemente "dynamical model internal combustion engine" ho trovato ad esempio questo:
https://www.sciencedirect.com/science/a ... 0217362410
Non è che mi dia tantissima fiducia, ci sono solo simulazioni.

* la mia domanda è provocatoria, perché vorrei sapere dove vuoi andare a parare.

[dimaios]

In particolare sono dubbioso su questo particolare fatto: se a fronte di un ingresso a scalino del sistema in anello chiuso, dovessero esserci delle oscillazioni, come faccio a distinuguere se queste sono dovute a un proporzionale troppo elevato o un integrale troppo elevato ?

Premesso che la domanda è mal posta in quanto l'azione dei due parametri è congiunta, si può stimare quale sia il parametro in "eccesso" guardando la fase tra l'uscita del PID ( ingresso del sistema comandato ) e l'uscita del sistema stesso.

Se le oscillazioni dei due segnali sono pressochè sincrone allora il guadagno deve essere diminuito, se invece la fase tra i due segnali è vicina ai 90° allora la componente integrale deve essere diminuita.

In ogni caso un approccio "praticone" non porterà a risultati degni di nota perché per definizione il PID è un controllore model based.
Questo non vuol dire che bisogna necessariamente scrivere le equazioni fisiche del sistema ma alcune prove di identificazione in catena aperta nell'intorno del punto di lavoro ( almeno lo step response ) dovresti farle.

A quel punto i parametri del PID sarebbero disponibili dalla semplice analisi delle forme d'onda rilevate ; ci sono decine di libri che le riportano in base al funzionale di costo che vuoi ottimizzare.