سلام دوستان من یک جک هیدرولیک دارم که شفت آن به وسیله یک دنده خطی به یک انکدر متصل است من میخواهم این جک را باحداکثر سرعت در هر موقعیتی که میخواهم نگه دارم سرعت این جک توسط یک کارت با دادن مقدار از 0 تا 10 ولت تغییر میکند لطفا برای کنترل کردن این جک به صورت pid به من کمک کنید (مشکل من با pid آن است)
-
-
پاسخ : کنترل موقعیت جک هیدرولیک با انکدر و شیر پروفشینال(pid)
سلام
من با labview جک مشابهی رو که سرعتش با ولتاژ متناسب است کنترل کردم.
میدونید که کنترل کننده pid شامل سه بخش P(ضرب کننده) ، I(انتگرال گیر) و D(مشتق گیر) است.
شما به قسمت انتگرال گیر نیاز ندارین. چون جک شما ذاتا انتگرال گیر هست. چرا؟ چون وقتی یک ولتاژ ثابت بهش میدین، جابجاییش به شکل خطی زیاد میشه. یعنی جابجایی جک، انتگرال ولتاژ است.(یا میشه به این شکل گفت جابجایی جک، انتگرال سرعت آن است، و چون سرعت متناسب با ولتاژ است پس جابجایی جک، انتگرال ولتاژ است) بنابراین شما به یک کنترل کننده PD نیاز دارین.
شما در کنترل کننده حلقه بسته ای مثل PD یک set point دارین. این set point همون موقعیتی است که شما از جک میخواهید در آنجا باشد و ما با s0 نشان میدهیم.
یک فیدبک جابجایی هم دارین(خروجی انکدر را باید به جابجایی تبدیل کنید) که با s نشان میدهیم.
کاری که باید انجام بدهید این است که :
1- سیگنال خطا یا e را محاسبه کنید. e = s0-s
سیگنال خطا به سادگی اختلاف میان موقعیت دلخواه شما و موقعیت واقعی جک است.
2- سیگنال خطا را در یک عدد ثابت ضرب کنید. این عدد ثابت همان ضریب P هست که در واقع قسمت ضرب کننده کنترل کننده است. حاصل میشود eP
3- از سیگنال خطا مشتق بگیرید و حاصل را در عدد ثابت D ضرب کنید. با اینکار بخش مشتق گیر هم تکمیل میشود. اما برای مشتق گرفتن چکار باید کرد؟
اگر سیگنال خطا را از مقدار قبلیش کم کنید عددی بدست میآید که با کمی تسامح میتوان گفت همان مشتق است. چون تعریف مشتق، اختلاف دو عدد مجاور تقسیم بر اختلاف زمانی بین آنهاست. حاصل میشود: D(e[n]-e[n-1])
4- اعداد بدست آمده از بندهای 2 و 3 را با هم جمع کنید و به کارت درایور جک بفرستید.
کنترل کننده فوق نیاز به تنظیم دارد. یعنی باید مقادیر P و D را تغییر دهید تا جک رفتار درستی پیدا کند. در تنظیم این مقادیر توجه داشته باشید که:
اگر مقدار P خیلی بزرگ باشد آنگاه جک شما overshoot خواهد داشت یعنی قبل از اینکه در set point مستقر شود، حوالی آن کمی نوسان میکند. اگر هم مقدار P خیلی کم باشد، آنگاه جک شما بسیار کند عمل میکند. در مورد D نمیدونم. به نظر من اثر P خیلی بیشتر و تعیین کننده تر از D هست. هر چند که اگر مقدار D خیلی پرت باشه جک از کنترل خارج میشه.
-
پاسخ : کنترل موقعیت جک هیدرولیک با انکدر و شیر پروفشینال(pid)
دوست عزیز ممنون از راهنماییتون اگه امکان داره با مثال عددی بیشتر توضیح بدید فکر میکنم راه حل شما کاملا درست باشد ولی من یکم گیج میخورم در ضمن برای من سرعت ودقت در حد میلیمتر خیلی مهم است
دیدگاه
-
پاسخ : کنترل موقعیت جک هیدرولیک با انکدر و شیر پروفشینال(pid)
سلام
به نظر من برای شروع اصلا کنترل کننده D رو هم کنار بگذارید و فقط با کنترل کننده P کار کنید. در این حالت بلوک دیاگرام به شکل زیر خواهد بود:
که در اون من ضریب P رو برابر 2 در نظر گرفتم.
در این شکل f فیدبکی است که از انکدر گرفته اید و باید از جنس جابجایی باشد. y ولتاژی است که به کارت میرود و از طریق آن به جک منتقل میشود و set point موقعیت دلخواه شماست. مثلا 5 سانتی متر
خروجی انکدر شما چیه؟ آیا ولتاژه؟ چون باید خروجی انکدر رو قبل از اینکه وارد جمع کننده کنید به جابجایی تبدیل کنید.
شما گفتید که کارت 0 تا 10 ولته و سرعت جک رو تنظیم میکنه پس نتیجه میگیریم که اگر ولتاژ کارت برابر 0 باشه جک با تمام سرعت به داخل میرود. اگر ولتاژ 10 باشد جک با تمام سرعت بیرون میآید و اگر 5ولت باشد جک در موقعیت خود باقی میماند. با این فرض سیگنال y را قبل از اینکه به کارت بدهید باید با 5 ولت جمع کنید. بنابراین زمانی که set point با f یا موقعیت جک یکی میشود، ولتاژ 5 ولت به کارت منتقل میشود یعنی جک دیگر حرکت نمیکند.
سرعت عمل جک با افزایش ضریب p که در اینجا برای مثال 2 در نظر گرفته شده افزایش میابد. دقت هم به دقت انکدر بستگی دارد.دیدگاه
-
پاسخ : کنترل موقعیت جک هیدرولیک با انکدر و شیر پروفشینال(pid)
سلام دوست عزیز من کارهایی که گفتید را انجام دادم یعنی فقط کنترل از نوع p انجام دادم در ضمن اعدادی که من به plc میدهم از -8000 تا +8000 است خروجی plc (ورودی کارت شیر)از 0تا10 خواهد بود
حالا مشکل اینجاست که جک تقریبا با سرعت خوبی به راه میفتد به نیمه راه که میرسد انقدر سرعت کم میشود که کلی زمان میبرد تا به موقعیت برسدمن برای حل این مشکل جک را از ابتدا بانهایت سرعت(-8000)حرکت دادم نقطه مورد نظر -500 میباشد به نقطه -400 که رسیدم موقعیت جک را از set point کم کردم در 65 ضرب کردم وبا -1500(حد اقل سرعت برای حرکت کردن )جمع کردم بعد از انجام این کار جک خیلی سریع و خوب به عقب رفت ولی وقتی موقعیت را رد میکند مثلا+20 میشود +20را در 65 ضرب میکند میشود 1300 وبا -1500 جمع میکند میشود -200 یعنی بجای جلو آمدن هم میخواهدعقب برود و هم آنقدر مقدار سرعت کم است که نمیتواند حرکت کند حال چه کنم؟؟دیدگاه
-
پاسخ : کنترل موقعیت جک هیدرولیک با انکدر و شیر پروفشینال(pid)
سلام
برای افزایش سرعت جک باید مقدار P رو زیاد کنید. آیا P رو درست تنظیم کردید یعنی عدد 65 کاملا حساب شده است و نمیتوانید مقداری بیشتر از آن بدهید؟نوشته اصلی توسط siamak762000
اگر مقدار بیشتری دادید ولی سرعت باز هم کم بود اونوقت P رو دو مقداره کنید. یعنی برای سیگنالهای خطای کوچک(مثلا بین -20 و 20) P رو مثلا4 یا 5 برابر مقدار معمولش در نظر بگیرید.(البته من این کار رو نکردم ولی شنیدم و این صرفا یک پیشنهاده)
به نظر من اصلا نباید خروجی رو با 1500- جمع کنید. اینکار کنترل رو از دست PID خارج میکنه.نوشته اصلی توسط siamak762000
شاید کارت شما نمیتونه سرعت جک رو کنترل کنه. یعنی ولتاژ کارت با سرعت جک رابطه خطی نداره. چون شما گفتید جک دیگه حرکت نمیکنهنوشته اصلی توسط siamak762000
اگر ولتاژ کارت از حدی کمتر بشه که جک رو دیگه نتونه حرکت بده، اونوقت خطای حالت ماندگار بوجود میاد. یعنی set point شما 400- است ولی جک در جایی دیگر ماندگار میشود. برای از بین بردن خطای حالت ماندگار باید کنترل کننده I رو هم به کارتون اضافه کنید.
به نظر من اول P رو زیاد کنید. اگر جواب نداد اون رو دو مقداره کنید اگر باز هم جواب نداد مشکل از کارته یعنی نمیتونه سرعت رو کنترل کنه و احتمالا باید I رو هم اضافه کنید.دیدگاه
-
پاسخ : کنترل موقعیت جک هیدرولیک با انکدر و شیر پروفشینال(pid)
روی کارت نوشته که در داخل کارت من یک کنترل کننده pid وجود دارد و وزن بار موجود روی جک وفشار پشت جک عاملهایی هستند که مانع از حرکت جک باسرعت کمتر از -1500 میشونددرضمن من نمیتوانم p را بیشتر کنم چون عدد من از -8000 بالاتر میرود و ایراد میگیرددیدگاه
-
پاسخ : کنترل موقعیت جک هیدرولیک با انکدر و شیر پروفشینال(pid)
سلام
وقتی P رو چند مقداره کنید این مشکل حل میشود . برای مثال برای سیگنالهای Error بزرگتر از 50، مقدار P را برابر 67 در نظر بگیرید. برای خطای کمتر از 50 مقدارش را برابر 120 در نظر بگیرید (به این ترتیب سیگنال فرمان حداکثر 50*120 یا 6000 میشود) و برای خطای کمتر از 20 هم برابر 240نوشته اصلی توسط siamak762000
البته همونطور که گفتم من خودم این کار رو نکردم ولی شنیدم موثر است
دیدگاه
دیدگاه