Ingeniería de control: estimación de parámetros de modelo para un motor que estará bajo varias cargas

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Estoy creando un controlador de circuito cerrado para un motor que forma parte de un brazo robótico. Le doy un ángulo requerido, el controlador calcula una entrada de control, el motor se mueve, una olla retroalimenta el ángulo, repite, y el brazo termina en el ángulo requerido.

Estoy usando retroalimentación de variable de estado, con acción integral, y para calcular las ganancias de control necesarias para la estabilidad y la velocidad, necesito un modelo matemático de mi sistema.

Para obtener este modelo, estoy usando técnicas de identificación de modelos estadísticos. Estoy ingresando una señal de control aleatoria en el motor y grabando esto y el ángulo del brazo en cada tiempo de muestra. Luego obtendré datos de entrada y salida de muestra de mi sistema, y puedo usar una técnica de optimización matemática para encontrar los parámetros del modelo que mejor se ajusten a estos datos.

Mi pregunta

Cuando está en operación real, el brazo robótico levantará una variedad de pesos. ¿Esto significa que el modelo que encontré sin carga (carga intrínseca) no es válido?

¿Cómo obtengo un modelo matemático de este sistema cuando la carga en el motor puede cambiar?

    
pregunta Blue7

1 respuesta

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Por lo general, los bucles de control se sintonizan alrededor de las condiciones operativas. Pero los bucles PID son generalmente lo suficientemente robustos como para atender algunas desviaciones (especialmente con la parte integral sintonizada correcta. La Proporcional solo no lo manejará). Si desea aumentar la robustez, use varios bucles anidados (para el control de posición, por ejemplo, es posible que desee implementar un bucle de velocidad interno. Para el bucle de velocidad - par interno / bucle de corriente).
La idea es, hacer que el círculo de posición exterior no se preocupe sobre el sistema físico subyacente (bueno, hasta cierto punto), se realiza con el bucle interno. El bucle interno (dado que es un bucle de velocidad) tomará la referencia de velocidad como entrada del controlador PID de posición, asumiendo que el bucle de velocidad es perfecto (o modelado con alguna función de transferencia para obtener mejores resultados). Lo mismo se puede hacer con el bucle de velocidad, implementando el bucle interno de regulación del par. Así que solo el bucle más interno tendrá que tomar en consideración los parámetros físicos reales del sistema. Los parámetros para las plantas de bucle externo serán los artificiales, derivados de los internos.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Eugene Sh.

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