Моделирование системы для систем управления

После прохождения курсов по теории управления в качестве студента, я закончил тем, что вообще не использовал их после окончания. Я начал это исправлять, начав хобби-проект в области управления. Мои учебники - довольно хорошие справочники по теории, но моя самая большая проблема заключается в том, что я не нашел хорошего справочника по определению параметров системы в моделях. Например, скажем, у меня есть датчик температуры, расположенный на некотором расстоянии от нагревательного элемента, и к тому же он имеет некоторое нетривиальное количество тепловой массы. Как мне смоделировать эту неидеальность? И даже после того, как я смоделировал функцию ошибки для элемента, как я могу определить фактические числовые коэффициенты из стендовых экспериментов?

У кого-нибудь есть хорошие учебники или рекомендации, которые можно порекомендовать?

У меня тоже была эта проблема ... хотя я зарабатывал на жизнь средствами управления. Моя часть работы по контролю была связана с тем, что парни из системы идентификации дают мне, поэтому я никогда не развивал этот навык так, как хотел. Через некоторое время я взял пару дополнительных книг и переучился, как это сделать в некоторых случаях.

Метод, который я использую, заключается в построении уравнений Лагранжа, которые описывают систему. Лагранжиан описывает кинетическую и потенциальную энергию в системе. Я обнаружил, что дизайн системы управления: введение в методы пространства состояний (дешевые) на самом деле имеет достойную ссылку для выполнения идентификации системы. Я рекомендую просмотреть все примеры и проблемы в главе 2.

Кроме того, описанная тепловая проблема может быть решена путем преобразования компонентов модели в электрические эквиваленты. Это можно найти в книге или немного погуглив.

У меня была похожая история с теорией управления. В прошлом году я пытался решить ту же проблему, но мне это удалось. Я узнал несколько вещей:

• Эта часть поля называется «идентификация системы».

• К сожалению, большая часть технической литературы по этой теме охватывает динамическую идентификацию системы, то есть задачу настройки параметров управления, потому что, например, масса вашей роботизированной руки изменилась, потому что она подняла коробку.

• Для многих физических параметров есть тесты, которые вы можете сделать, которые дадут вам достойные оценки. Например, в механических системах вы можете измерить жесткость балки, утяжеляя ее несколькими различными массами и измеряя, насколько она отклоняется. Для конкретного примера тепловой массы я думаю, что вам лучше всего оценивать свойства материала и объем, если у вас нет калориметра.

• Для оценки выгод для систем PID, которые фактически существуют за пределами компьютера, я нашел метод Циглера-Николса хорошим началом: http://www.mstarlabs.com/control/znrule.html

• Из того, что я могу сказать, общая процедура часто включает в себя создание прототипа с мощным приводом, а затем просмотр реакции системы на разные входы. См., Например, этот учебник Matlab, в котором описано, как вы можете оценить коэффициент демпфирования и собственную частоту системы, измерив ее реакцию на шаговый вход (т.е. дерните пружину и посмотрите, как она покачивается): http://www.me .cmu.edu / CTMS / моделирование / учебник / идентификация систем / mainframes.htm