1. Dereceden sistem için kontrolör tasarımı

[CoşkuN]

Geçen gün asistanlarımızın demosunu yaptığı bir uygulamanın dökümanı.1.dereceden sıcaklık kontrol sistemi
http://rapidshare.de/files/9895336/Birinci_dereceden.pdf.html

[picusta]

Asil merak ettigim su: anket yapilsa, endüstriyel kontrol sistemi yapan kisilerden kaçi bu yöntemi veya daha gelismisini kullaniyo? Deneme yanilma yolu ile oransal karsilastirici ayarlamaktan ileriye giden var mi? Laplace ve Z dönüsümünün hesabini yapip ayarlayan var mi ?

[CoşkuN]

Henüz piyasaya çıkmamış bir öğrenci olarak bu konuyu ben de merak ediyorum doğrusu.
Yalnız sadece oransal değilde PID kontrolör kullanılırsa nasıl deneme-yanılma yapılacak.Bunun için de değişik yöntemler var galiba,Ziegler -Nichols gibi...
Tabi burda işin iki yönü var.Mevcut hazır bir kontrolörü bir sisteme koyup ayarlamak,ya da bir kontrolör tasarlamak.İkincisinde biraz daha matematik gerekiyor sanırım.

[Erol YILMAZ]

Kendini otomatik ayarlayan PID kontrolorler var.
Sisteme enerji veriyor. Sonucu takip edip PID katsayılarını oturtturuyor.
Biraz tecrubeyle ilişkili birşey. Ve ben 300 derece de problemsiz olarak kullanıyor ve  +-1 C ile sonuç alıyorum. Tabii sistemin cevap hızı vs de cok onemli...

[picusta]

Kendini ayarlayan PID'leri geçelim,
Farzedelim, biz variz, mikorislemci var (veya PID bloku olan PLC) bir de kontrol edilecek proses (motor kontrol, seviye, derece...).
önce proses'in tanimini yapmak gerek. Sonra ona göre ayarlama yapmak.
Kendini ayarlamak için bir de Takashi, röle yöntemi.

Korektörün transferini bulmak istenilene göre degisitr:
- sifir-kutup larin yerini degistirerek sistemin cevap zamani ve sönümleme oranini ayarlamak.
- sistemin parametrelerinin degisebilecegini, parazit dis etkenler, göze alarak H-inf'e göre robust olarak hesaplanmasi.Performans ve stabilite  garantisi vermek.
- sistemin belli bir kriteri minimum'a getirerek korektörü ayarlamak. (optimal, LQR kriteri) mesela sicaklik kontrolü yapilirken en az enerji harcayip istenilen degere getirilmesi.

Bu kendini ayarlayan PID'leri gelin algoritmasini çikartalim. Kendimiz yapalim.

[CoşkuN]

Kendi kendini ayarlayabilen (auto-tuning) PID algoritması çıkaracaktık.Keşke başlangıcı ben yapabilseydim  :roll:

[picusta]

Step7-200'ün help'inde, PLC'lerde hangi algoritmayi kullandiklari yaziyor.

he auto–tuning algorithm used in the S7–200 is based upon a technique called relay feedback suggested by K. J. Åström and T. Hägglund in 1984. Over the past twenty years relay feedback has been used across a wide variety of industries.

The concept of relay feedback is to produce a small, but sustained oscillation in an otherwise stable process. Based upon the period of the oscillations and the amplitude changes observed in the process variable, the ultimate frequency and the ultimate gain of the process are determined. Then, using the ultimate gain and ultimate frequency values, the PID Auto–tuner suggests a value for the gain, reset and rate tuning values.

The values suggested depend upon your selection for speed of response of the loop for your process. You can select fast, medium, slow or very slow response. Depending upon your process a fast response may have overshoot and would correspond to an underdamped tuning condition. A medium speed response may be on the verge of having overshoot and would correspond to a critically damped tuning condition. A slow response may not have any overshoot and would correspond to an overdamped tuning condition. A very slow response may not have overshoot and would correspond to a heavily overdamped tuning condition.

In addition to suggesting tuning values the PID Auto–tuner can automatically determine the values for hysteresis and peak PV deviation. These parameters are used to reduce the effect of the process noise while limiting the amplitude of the sustained oscillations set up by the PID Auto–Tuner.

The PID Auto–Tuner is capable of determining suggested tuning values for both direct–acting and reverse–acting P, PI, PD, and PID loops.

The purpose of the PID Auto–Tuner is to determine a set of tuning parameters that provide a reasonable approximation to the optimum values for your loop. Starting with the suggested tuning values will allow you to make fine tuning adjustments and truly optimize your process.

The hysteresis parameter specifies the excursion (plus or minus) from setpoint that the PV (process variable) is allowed to make without causing the relay controller to change the output. This value is used to minimize the effect of noise in the PV signal to more accurately determine the natural oscillation frequency of the process.

If you select to automatically determine the hysteresis value, the PID Auto–Tuner will enter a hysteresis determination sequence. This sequence involves sampling the process variable for a period of time and then performing a standard deviation calculation on the sample results.

In order to have a statistically meaningful sample, a set of at least 100 samples must be acquired. For a loop with a sample time of 200 msec, acquiring 100 samples takes 20 seconds. For loops with a longer sample time it will take longer. Even though 100 samples can be acquired in less than 20 seconds for loops with sample times less than 200 msec, the hysteresis determination sequence always acquires samples for at least 20 seconds.

Bu arada senin PIC ile PI kontrol noldu?hallettin mi? PIC16 ile ugrasma, PIC18 veya 16 bit islemci ile dene.

[CoşkuN]

Açıklamalar için teşekkürler hocam.
Benim bitirme projesi için zamanım kısıtlı olduğu için yetiştirememe sorunu çıktı.Burda (sakarya) malzeme teminim de zor olduğu için bitirme ödevini teorik olarak yazıp verdim.Simulinkteki Simpower toolbox'daki DC motor sürücüsü sistemlerinin de incelemesini koydum.Hatta aynı yazıyı MATLAB bölümünü de ekledim.
Tabi okul dışında benim kendi çalışmam devam edecek.Mikro tabanlı sistemler konusunda kendimi geliştirmeye çalışıyorum..Bu koca okyanusta kaybolmayız umarım :roll:

[picusta]

Belgeyi gördüm, çok güzel bir kaynak olmuş ellerine saglik.
Bu kadar inceledigin bir konuyu gerçeklestirememene üzüldüm.
Ilerde çok daha gelismis sistemler inceleyecegine eminim.
Yazin bende Adapazarinda kalacagim uzun bi süre, hala ordaysan tanismak isterim.

[CoşkuN]

Hocam bu dönem mezun oluyorum kısmetse, bu yüzden Adapazarı'nda olmayacağım.Ama başka bir zaman başka bir yerde tanışabiliriz inşallah.Belki yeni bir picproje buluşması da olabilir.