PIV kontrolü nasıl yapılır?

PID kontrolü yerine PIV kontrolü ile deney yapmayı düşünüyorum. PID'nin aksine, PIV kontrolünün internet ve literatür hakkında çok az açıklaması vardır. Parker Motion'ın teknik bir makalesi olan yöntemi açıklayan neredeyse tek bir bilgi kaynağı var .

Ne (Laplace etki alanında) kontrol yöntemi diyagramından anlamak kontrol çıkışı toplamı aşağı kaynar olduğunu:

• Kpp * (konum hatasının integrali)
• -Kiv * (ölçülen hızın integrali)
• -Kpv * (ölçülen hız)

Doğrumuyum? Teşekkür ederim.

Bana öyle geliyor ki, klasik PID topolojisi ile teknik incelemede bahsedilen PIV topolojisi arasında üç temel fark var:

1. İstenen hız pozisyon hatası ile orantılı olduğu varsayılır, terim, bu düzenler.$K_p$
2. İntegral hata kazancı , konumdaki değil, sabit durum hatalarını gidermek için çalışır. Bununla birlikte, bu madde # 1 nedeniyle esasen aynı şeydir.$K_i$
3. Hız tahmini doğrudan terimi üzerinden beslenir (pozisyon hatasının türevini düşünmek yerine).$K_v$

Bu makalede, bu topolojinin ana avantajının ayarlamanın daha kolay olduğunu iddia ediyorlar.

Kontrolörün çıkışı aşağıdaki gibi oluşturulur:

$e_\theta=\theta^*-\theta\\ e_\omega = (K_pe_\theta-\hat{\omega})\\ \text{output} = \int K_ie_\omega dt - K_v\hat{\omega}$

Tabii ki, muhtemelen bunu programlayacağınızdan, integral aşağıdaki gibi bir akümülatör değişkeni ile değiştirilir:

$e_\theta=\theta^*-\theta\\ e_\omega = (K_pe_\theta-\hat{\omega})\\ \text{integral} = \text{integral} + K_ie_\omega \Delta t \\ \text{output} = \text{integral} - K_v\hat{\omega}$

Bir PID döngüsü ve eşit kazançlara sahip bir PIV döngüsü bir bozukluğa aynı cevaba sahip olmalıdır, bu yüzden bozulma yanıtının neden daha iyi veya daha kötü olduğu iddiasından emin değilim.

Bahsedildiği gibi, türev "tekme" daha az olacaktır, eğer bu şey keskin girdiler verirseniz iyi bir şey olabilir.

Ayrıca, anti-windup'ınızı nasıl uyguladığınıza bağlı olarak, entegratör doygunluğundan çıkan bazı faydalar olabilir.

Çoğunlukla, sözde PIV döngüsü, kapalı döngü transfer fonksiyonunun sıfırlarını etkilemenin bir yoludur. Denetleyici çıktınızın (Laplace gösteriminde) olduğu daha genel bir şema özel bir durumudur.

$$Y(s)=\frac{k_{fi}U(s) - k_{bi}X(s)}{s} + \left(k_{fp}U(s) - k_{bp}X(s)\right) + \left(k_{fd}U(s) - k_{bd}X(s)\right)s$$ where $Y$ is the controller output, $U$ is the system command and $X$ is the controlled variable, while the various $k_{xx}$ are forward and backward integral, derivative, and proportional gains. In this scheme you tune the various feedback gains ($k_{bx}$) to get the loop (and hence disturbance) response that you want, and you tune the forward gains ($k_{fx}$) to improve the response to a command change, by whatever criteria you have for "better".

Setting all the forward and reverse gains equal gets you a plain ol' PID, while setting $k_{bp}=0$ and $k_{bd}=0$ gets you the so-called "PIV" controller.

In industry, this type of control is still generally referred to as PID control and I've seen many applications of it. It's main benefit stems from the fact that it removes the "derivative kick" caused by an abrupt change in set point and thus is useful for applications where set point tracking is most important (rather than fast disturbance rejection). See http://www.controlguru.com/wp/p76.html.

Image showing difference in derivative kick of PID and PIV http://controlguru.com/wp-content/uploads/2015/08/pidkickbig.jpg