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优化控制器参数

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  • TA的每日心情
    开心
    2017-1-29 23:32
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    [LV.5]常住居民I

    发表于 2017-12-19 08:14:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
    下面是一个简单的从100mm移动到400mm的动作
    该命令是:
    位置400毫米
    速度500毫米/秒
    加速度2500mm / s ^ 2
    减速度2500 mm / s ^ 2

    液压执行机构和负载具有这些值
    开环增益,K:(10 mm / s)/%控制输出。
    -100%至+ 100%的控制输出相当于-20ma至+ 20ma或-10v至+10v取决于阀门。
    阻尼比:0.33333333
    自然频率:10赫兹

    控制器参数是:
    Kp 1%/ mm
    Ki 0%/(mm * s)
    Kd 0%/(mm / s)
    Kv 0%/(mm / s)速度前馈
    Ka 0%/(mm / s ^ 2)加速前馈

    注意这些行是彩色编码的

    实际位置不超过目标位置,但响应缓慢。请注意,实际位置需要额外的一秒才能到达目标位置。这是生产时间的损失。当整个移动过程中实际位置与目标位置相同时,系统进行优化。

    黑色光标在0.582秒。目标与实际位置之间的误差约为50mm。这是可以预测的,因为目标速度/(K * Kp)=误差= 50mm。

    单位很重要。

    如果Kp = 2%/ mm会发生什么?


    优化控制器参数

    优化控制器参数
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 06:21
  • 签到天数: 1038 天

    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2017-12-19 19:52:15 | 显示全部楼层
    跟随误差减小,到位时间快
  • TA的每日心情
    开心
    2017-1-29 23:32
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    [LV.5]常住居民I

     楼主| 发表于 2017-12-19 21:52:19 | 显示全部楼层
    back2049 发表于 2017-12-19 19:52
    跟随误差减小,到位时间快

    正确,但黑色光标的目标位置和实际位置之间会有什么区别?
  • TA的每日心情
    开心
    前天 06:21
  • 签到天数: 1038 天

    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2017-12-20 11:19:41 | 显示全部楼层
    PEN 发表于 2017-12-19 21:52
    正确,但黑色光标的目标位置和实际位置之间会有什么区别?

    随着速度误差减小,黑色光标处的位置误差减小到25mm左右
    来自安卓客户端来自安卓客户端
  • TA的每日心情
    开心
    2017-1-29 23:32
  • 签到天数: 58 天

    [LV.5]常住居民I

     楼主| 发表于 2017-12-21 02:44:41 | 显示全部楼层
    是的,很好。
    下一个帖子我会显示Kp = 2%/ mm的图片。
    当实际速度约为500毫米/秒时,控制输出%是多少?
    如果Kp = 4%/ mm会发生什么?

    25mm是一个大的跟随错误。
    这是减少以下错误的好方法
  • TA的每日心情
    开心
    前天 06:21
  • 签到天数: 1038 天

    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2017-12-21 12:41:28 | 显示全部楼层
    PEN 发表于 2017-12-21 02:44
    是的,很好。
    下一个帖子我会显示Kp = 2%/ mm的图片。
    当实际速度约为500毫米/秒时,控制输出%是多少? ...

    Axis0 control output=50%
    Kp=4%,Error=12.5mm
    P always made the  system delay.
  • TA的每日心情
    开心
    2017-1-29 23:32
  • 签到天数: 58 天

    [LV.5]常住居民I

     楼主| 发表于 2017-12-22 01:47:42 | 显示全部楼层
    本帖最后由 PEN 于 2017-12-22 01:50 编辑

    下面的图片显示了BACK2049正确计算了误差在25毫米。在黑色光标处,实际位置(红线)距目标(浅蓝线)位置约25mm。

    比较两张图片的Kp = 1%/ mm和Kp = 2%/ mm。请注意,在黑色光标处,两张图片中的控制输出均为50%。恒速控制输出是一样的。控制器参数的值不会改变这个。恒速控制输出仅取决于开环增益。

    还要注意实际的加速度(黑线)。当Kp = 1%/ mm时,实际的加速度根本不会振荡。当Kp = 2%/ mm时,实际加速度有点振荡。这表明Kp = 2%/ mm太高。 Kp = 1%/ mm太低。

    请注意,当Kp = 2%/ mm时,实际速度的振荡量很小,可能很难察觉。实际的位置根本不振荡。这就是为什么要监视实际的加速度。

    如果Kp = 1%/ mm太低而Kp = 2%/ mm太高,那么跟随误差如何最小化为零
    Kp=2.png
  • TA的每日心情
    开心
    前天 06:21
  • 签到天数: 1038 天

    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2017-12-22 07:43:16 | 显示全部楼层
    PEN 发表于 2017-12-22 01:47
    下面的图片显示了BACK2049正确计算了误差在25毫米。在黑色光标处,实际位置(红线)距目标(浅蓝线)位置约 ...

    其实你是想用速度前馈
    来自安卓客户端来自安卓客户端
  • TA的每日心情
    开心
    2017-1-29 23:32
  • 签到天数: 58 天

    [LV.5]常住居民I

     楼主| 发表于 2017-12-22 08:11:47 | 显示全部楼层
    是的,你又对了。
    我应该使用什么值速度前馈?

    此外,Kp = 1.258%/ mm的最佳值
    当Kp> = 4.189%/ mm时,系统不稳定。
    询问你是否想知道更多。
    几乎所有事情都可以计算或估计。
  • TA的每日心情
    开心
    前天 06:21
  • 签到天数: 1038 天

    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2017-12-23 14:54:01 | 显示全部楼层
    PEN 发表于 2017-12-22 08:11
    是的,你又对了。
    我应该使用什么值速度前馈?

    速度前馈10%。
    负载确定情况下,很多数据的确可以计算
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