1
การแปลงองค์ประกอบตัวควบคุม PID ด้วยผลป้อนกลับสถานะเป็นฟังก์ชันถ่ายโอนเดี่ยวและแบบฟอร์มแยกพื้นที่รัฐ
ฉันต่อสู้กับปัญหานี้มาประมาณหนึ่งสัปดาห์แล้วซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการตลอดปี เรากำลังออกแบบตัวควบคุมสำหรับเครื่องปฏิกรณ์เฉพาะโดยยึดตามแบบจำลอง หลังจากดูที่นี่ซักพักฉันก็ยังใช้งานไม่ได้ - ดังนั้นฉันจะขอบคุณถ้าฉันสามารถรับความช่วยเหลือได้ หนึ่งในบทวิจารณ์วรรณกรรมที่ตีพิมพ์ซึ่งเราได้อ้างอิงจากรายการคอนโทรลเลอร์ PID อย่างหนักในแต่ละส่วนประกอบแยกจากกันแทนที่จะเป็นสมการรวมดังนี้: ⎧⎩⎨⎪⎪⎪⎪P(n)=Kp[G(n)−target]I(n)=I(n−1)+KpTI[G(n)−target]D(n)=KpTDdGdt(n){P(n)=Kp[G(n)−target]I(n)=I(n−1)+KpTI[G(n)−target]D(n)=KpTDdGdt(n) \begin{cases} P(n)=K_p[G(n)-target] \\I(n)=I(n-1)+\frac{K_p}{T_I}[G(n)-target]\\D(n)=K_pT_D\frac{dG}{dt}(n)\end{cases} เพียงรวมส่วนประกอบทั้งสามเข้ากับเอาต์พุตคอนโทรลเลอร์ PID: PID(n)=P(n)+I(n)+D(n)PID(n)=P(n)+I(n)+D(n) PID(n)=P(n)+I(n)+D(n) และจากที่นี่ผู้เขียนเพิ่มเลเยอร์เพิ่มเติมของข้อเสนอแนะสถานะด้านบนของสัญญาณ PID เพื่อรับเอาท์พุทควบคุมขั้นสุดท้ายนำไปใช้กับระบบ {Q(n)=K0R(n−1)+K1Q(n−1)−K2Q(n−2)R(n)=(1+γ)PID(n)−γQ(n−1){Q(n)=K0R(n−1)+K1Q(n−1)−K2Q(n−2)R(n)=(1+γ)PID(n)−γQ(n−1) \begin{cases} Q(n)=K_0R(n-1)+K_1Q(n-1)-K_2Q(n-2)\\R(n)=(1+\gamma)PID(n)-\gamma Q(n-1)\end{cases} และ R คือ "เอาต์พุตคอนโทรลเลอร์" สุดท้าย ที่นี่คือกำไรจากกระบวนการและเป็นผลและอนุพันธ์และเป็น "กำไร" ที่ได้รับการตอบรับจากรัฐ (ไม่เปลี่ยนรูป) และเป็นค่าคงที่ 0.5 คือสถานะระบบเป็นสถานะโดยประมาณที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของแบบจำลองและเป็นผลลัพธ์สุดท้ายจริงที่ส่งไปยังโรงงานKpKpK_pTITIT_ITDTDT_DK0,K1K0,K1K_0, K_1K2K2K_2γγ\gammaG(n)G(n)G(n)Q(n)Q(n)Q(n)R(n)R(n)R(n) ฉันพยายามแปลงสิ่งทั้งหมดให้เป็นฟังก์ชั่นการถ่ายโอนคอนโทรลเลอร์ครั้งแรก แต่ฉันได้รับแจ้งว่าการเพิ่มเข้าด้วยกันจะไม่ทำงาน ฉันยังได้รับมอบหมายด้วยการค้นหาการแทนค่าสถานะพื้นที่ไม่ต่อเนื่องของคอนโทรลเลอร์นี้ สำหรับสิ่งนี้ฉันพยายามเปลี่ยนเป็นเพื่อกำจัดปัญหานั้นdGdt(n)dGdt(n)\frac{dG}{dt}(n)G(n)−G(n−1)G(n)−G(n−1)G(n)-G(n-1) ต่อไปฉันพยายามกำหนดตัวแปรสถานะใหม่สำหรับเพื่อให้สามารถแปลงและเป็นลำดับแรกได้Q(n)Q(n)Q(n)Q(n−1)Q(n−1)Q(n-1)Q(n−2)Q(n−2)Q(n-2) ฉันพยายามแทนที่ค่าลงในคอนโทรลเลอร์ PID เพื่อรับเป็นตัวแปรสถานะ ความพยายามเหล่านี้ล้วนขึ้นอยู่กับคำแนะนำของอาจารย์ของฉันG(n)G(n)G(n) อย่างไรก็ตามฉันยังคงติดขัดอยู่อย่างมากเนื่องจากฉันทำตามคำแนะนำของเขาโดยไม่มีการมองเห็นโดยรวมในการทำงาน ฉันคิดว่ามันจะเป็นเรื่องง่าย ๆ ของการเปลี่ยนแปลงของ Tustin …