Mô hình hóa hệ thống cho các hệ thống điều khiển

Sau khi tham gia các lớp học về lý thuyết điều khiển như một sinh viên, cuối cùng tôi đã không sử dụng chúng sau khi tôi tốt nghiệp. Tôi đã bắt đầu khắc phục điều đó bằng cách bắt đầu một dự án sở thích trong các điều khiển. Sách giáo khoa của tôi là tài liệu tham khảo khá tốt cho lý thuyết, nhưng vấn đề lớn nhất của tôi là tôi không tìm thấy tài liệu tham khảo tốt về việc xác định tham số hệ thống trong các mô hình. Ví dụ, giả sử tôi có một cảm biến nhiệt độ nằm cách xa một bộ phận làm nóng và trên đó có một khối lượng nhiệt không tầm thường. Làm thế nào tôi nên mô hình hóa sự không lý tưởng này? Và ngay cả sau khi tôi đã mô hình hóa hàm lỗi cho phần tử, làm cách nào để xác định các hệ số số thực tế từ các thử nghiệm băng ghế dự bị?

Có ai ở đây có bất kỳ sách giáo khoa hoặc tài liệu tham khảo tốt để giới thiệu?

Tôi cũng gặp vấn đề này ... mặc dù tôi đã hoàn thành công việc kiểm soát để kiếm sống. Một phần của công việc điều khiển của tôi đã xử lý những gì mà những kẻ nhận dạng hệ thống đưa cho tôi, vì vậy tôi chưa bao giờ phát triển kỹ năng đó như tôi muốn. Sau một thời gian, tôi đã chọn một vài cuốn sách bổ sung và học lại cách làm nó trong một số trường hợp.

Phương pháp mà tôi sử dụng là bằng cách xây dựng các phương trình lagrangian mô tả hệ thống. Lagrangian mô tả động năng và thế năng trong một hệ thống. Tôi đã thấy rằng thiết kế hệ thống điều khiển: Giới thiệu về các phương pháp không gian trạng thái (giá rẻ) thực sự có một tài liệu tham khảo hợp lý để thực hiện nhận dạng hệ thống. Tôi khuyên bạn nên xem qua tất cả các ví dụ và vấn đề trong chương 2.

Ngoài ra, vấn đề nhiệt mà bạn mô tả có thể được xử lý bằng cách chuyển đổi các thành phần của mô hình thành tương đương điện. Điều này có thể được tìm thấy trong cuốn sách hoặc bằng cách làm một chút googling.

Tôi đã có một lịch sử tương tự với lý thuyết điều khiển. Năm ngoái, tôi đã cố gắng giải quyết vấn đề tương tự, nhưng tôi chỉ thành công phần nào. Tôi đã học được một vài điều:

• Phần này của trường được gọi là "nhận dạng hệ thống."

• Thật không may, hầu hết các tài liệu kỹ thuật về chủ đề này bao gồm nhận dạng hệ thống động, có nghĩa là nhiệm vụ điều chỉnh các tham số điều khiển bởi vì, ví dụ, khối lượng cánh tay robot của bạn thay đổi vì nó nhặt được một hộp.

• Đối với nhiều thông số vật lý, có những bài kiểm tra bạn có thể làm sẽ cho bạn ước tính khá. Ví dụ, trong các hệ thống cơ học, bạn có thể đo độ cứng của chùm tia bằng cách cân nó xuống với một vài khối lượng khác nhau và đo khoảng cách nó lệch. Đối với ví dụ cụ thể về khối lượng nhiệt, tôi nghĩ rằng đặt cược tốt nhất của bạn có lẽ là ước tính theo tính chất vật liệu và khối lượng, trừ khi bạn có nhiệt lượng kế.

• Để ước tính mức tăng cho các hệ thống PID thực sự tồn tại bên ngoài máy tính, tôi đã tìm thấy phương pháp Ziegler-Nichols là một khởi đầu tốt: http://www.mstarlabs.com/control/znrule.html

• Từ những gì tôi có thể nói, quy trình chung thường liên quan đến việc xây dựng một nguyên mẫu với bộ truyền động mạnh mẽ, và sau đó xem cách hệ thống phản ứng với các đầu vào khác nhau. Xem, ví dụ, hướng dẫn Matlab này mô tả cách bạn có thể ước tính hệ số giảm xóc và tần số tự nhiên của hệ thống bằng cách đo phản ứng của nó với đầu vào bước (tức là giật một lò xo và xem cách nó lắc lư): http://www.me .cmu.edu / ctms / mô hình hóa / hướng dẫn / hệ thống hóa / mainframes.htm