תכן חוגי בקרה למערכת סרוו

1. תכן חוגי בקרה למערכת סרוו מציג: קוניאבסקי אלכס מנחה:זסלבסקי וולדיסלב

2. מטרת הפרויקט תכן אלגוריתמי בקרת זווית עבור מערכת סרוו הכוללת: • מנוע DC • תמסורת מכנית • אמצעי משוב • מערכת אשר מועמסת ע"י עומס קפיצי

3. תוכן העבודה התכן מתבסס על שתי קונפיגורציות עיקריות • בקרת מתח-מתח • בקרת מתח-זרם הרחבת תכן לקונפיגורצית מתח-זרם: • מערכת לא ליניארית • מימוש סיפרתי

4. Gear Load Motor

5. מודל המערכת

6. מודל המערכת (המשך) פרמטרים:

7. מודל המערכת (המשך) קטבים: P1 - קוטב מכני של המנוע P2 - קוטב מכני של הקפיץ P3 - קוטב חשמלי של המנוע

8. דרישות

9. חוג "מתח-מתח" שיטה זו מאופיינת ע"י כך שיציאת הבקר היא פקודת מתח למנוע

10. בקר פרופורציונלי עם פרפילטר H(s) הגבר הבקר מספק עמידה בדרישת מצב מתמיד מספק דינמיקה נדרשת פרפילטר כאשר

11. Step Response של מערכת עם פרמטרים הנומינליים

12. Step Response עבור R=1.5Rnom

13. PID תכן בקר הורדת סדר המערכת ע"י חוג פתוח:

14. תכן בקר PID (המשך) • בחירת קבועי הבקר לצורך צמצום קטבים של המערכת • פונקצית תמסורת : מקדמי הבקר:

15. Step Response עם בקר PIDעבור R=1.5Rnom

16. חוג "מתח-זרם" • עיקרון השיטה הוא בכך שיציאת בקר היא פקודת זרם • החוג נסגר ע"י מדידת זרם המנוע • רוחב סרט גבוהה • מונע במידה ניקרת את השפעת שינוי R

17. חוג זרם BW = 600 Hz בקר PI :

18. חוג מהירות • BW = 200 Hz • בקר PI:

19. חוג מהירות מקדמי הבקר:

20. חוג מצב • BW = 25 Hz • בקר P בעל הגבר:

21. חוג מצב Step Response עבור חוג מצב:

22. רווית מתח ובקרה לא ליניארית • במערכת מתח הספקה 24V • חייבים להוסיף מגבלים במודל כדי להתאים אותה למערכת פיסיקלית • בלי שינויים בבקר מערכת יוצאת מיציבות אלמנטים לא ליניאריים: מערכת ליניארית: מתח כניסה למנוע (אות הבקרה) עבור פקודה ° 5 מגבל מתח מגבל זרם Antiwindup

23. רווית מתח ובקרה לא ליניארית • חוג זרם עם בקר PI לא ליניארי חוג מהירות עם בקר PI לא ליניאריים

24. רווית מתח ובקרה לא ליניארית • סימולציות עבור פקודהמקסימלית עם ובלי עומס Step Response

25. רווית מתח ובקרה לא ליניארית • סימולציות עבור פקודהמקסימלית עם ובלי עומס (המשך) מתח כניסה

26. רווית מתח ובקרה לא ליניארית • סימולציות של התנהגות זרם עבור פקודות °5ו- °25עם ובלי עומס

27. מימוש ספרתי של אלגוריתם בקרהדיסקרטיזציה חוג זרם שיקולים לקביעת קצב הדגמה: • קירוב Pade של Zero Order Hold: משפט הדגימה של נייקוויסט קטבים של המערכת: פיגור הפזה : סימולציות

28. מימוש ספרתי של אלגוריתם בקרה דיסקרטיזציה של חוג מתח-זרם (המשך) התמרה Z:

29. מימוש ספרתי של אלגוריתם בקרה דיסקרטיזציה של החוגים הפנימיים חוג זרם חוג מהירות

30. מימוש ספרתי של אלגוריתם בקרה קביעת קצב הדגמה (המשך) סימולציות של פקודה 50

31. מסקנות • נעשה תכן בקרה למערכת סרוו • ניבחנו שיטות שונות של בקרה ליניארית • התכן הורחב על ידי אלמנטים לא ליניאריים • נעשה תכן של בקר סיפרתי