9. au_a.osmanovic_dizajn regulatora u frekventnom domenu
DESCRIPTION
Dizajn Regulatora u Frekventnom DomenuTRANSCRIPT
![Page 1: 9. AU_A.osmanovic_Dizajn Regulatora u Frekventnom Domenu](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081802/55cf9251550346f57b958a17/html5/thumbnails/1.jpg)
dr.sc. Almir Osmanović, Assistant Professor
University of Tuzla - Faculty of Mechanical Enginerring
[email protected] / [email protected]
Fleksibilna automatika IMašinski fakultet / Mehatronika / 2014-15
Predavanje 9 Predavanje 9 Predavanje 9 Predavanje 9 – Dizajn regulatora u frekventnom domenu
dr.sc. Almir Osmanović, doc.
Mašinski fakultet Tuzla / Univerzitet u Tuzli
1
dr.sc. Almir Osmanović, Assistant Professor
University of Tuzla - Faculty of Mechanical Enginerring
[email protected] / [email protected]
1. Uvod
- Problem sinteze kontrolera se svodi na određivanje strukture i parametara kako bi se
postigle zadovoljavajuće performanse sistema.
![Page 2: 9. AU_A.osmanovic_Dizajn Regulatora u Frekventnom Domenu](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081802/55cf9251550346f57b958a17/html5/thumbnails/2.jpg)
dr.sc. Almir Osmanović, Assistant Professor
University of Tuzla - Faculty of Mechanical Enginerring
[email protected] / [email protected]
1.1. Dizajn P – regulatora
Algoritam dizajna P regulatora se sastoji iz slijedećih koraka:
• Nacrtati Bode-ove dijagrame sistema za pogodno izabrano K (npr. �� = 1),
• Iz specifikacija procenta preskoka (MPOS) odrediti potrebnu rezervu stabilnosti po fazi ��
korištenjem slijedećih formula:
�� = �
� �
�� �
· 100% → � =��� ����
���%
������ ����
���%
�� = !"#$2�
−2�' + 1 + 4�*
• Naći frekvenciju +,� na Bode-ovim dijagramima koja određuju željenu vrijednost rezerve
stabilnosti po fazi-
• Varirati bode-ovu amplitudnu karakteristiku sistem za određeni iznos, odrediti dodatno
pojačanje .
• Provjeriti simulacijom da su specifikacije zadovoljenje.
dr.sc. Almir Osmanović, Assistant Professor
University of Tuzla - Faculty of Mechanical Enginerring
[email protected] / [email protected]
1.2. Dizajn PD regulatora
- Opšti oblik prenosne funkcije PD regulatora je:
-./ 0 = �. + �10
-./ 0 = �.
�1
�.0 + 1 = �. 210 + 1
- Kao što je poznato derivavativni član unosi pozitivan fazni pomjeraj, prigušujući time sistem
i čineći ga na taj način stabilnijem.
- Analiza uticaja derivativnog člana 3 45 = 6745 + 8 se može izvršiti konstruisanjem
Bode-ovih dijagrama 9 45 ;3(45).
![Page 3: 9. AU_A.osmanovic_Dizajn Regulatora u Frekventnom Domenu](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081802/55cf9251550346f57b958a17/html5/thumbnails/3.jpg)
dr.sc. Almir Osmanović, Assistant Professor
University of Tuzla - Faculty of Mechanical Enginerring
[email protected] / [email protected]
- Može se zaključiti da ako je:
+1 =1
21
Tada će uticaj = >+ na amplitudnu karakteristiku
-? >+ = >+ biti manji u odnosu na uticaj = >+na faznu karakteristiku -? >+ = >+ za frekvencije
manje od +1.
dr.sc. Almir Osmanović, Assistant Professor
University of Tuzla - Faculty of Mechanical Enginerring
[email protected] / [email protected]
1.3. Dizajn PI regulatora
- Opšti oblik prenosne funkcije PI regulatora je:
-.@ 0 = �� +�A
0- Obično se koristi slijedeća forma regulatora:
-.@ 0 = �� +�A
0= �A
2A0 + 1
0
- U cilju analize uticaja PI regulatora konstruisane su Bode-ove karakteristike člana
= >+ =2A>+ + 1
>+
![Page 4: 9. AU_A.osmanovic_Dizajn Regulatora u Frekventnom Domenu](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081802/55cf9251550346f57b958a17/html5/thumbnails/4.jpg)
dr.sc. Almir Osmanović, Assistant Professor
University of Tuzla - Faculty of Mechanical Enginerring
[email protected] / [email protected]
Bode-ove karakteristike
dr.sc. Almir Osmanović, Assistant Professor
University of Tuzla - Faculty of Mechanical Enginerring
[email protected] / [email protected]
1.4. Dizajn PID regulatora
- Opšti oblik prenosne funkcije PID regulatora je:
-.@/ 0 = �. + �10 +�A
0
- Za dizajn ovog tipa regulatora se obično koristi slijedeća forma:
-.@/ 0 = �A
210 + 1 2A0 + 1
0gdje su:
�A 21 + 2A = ��
�A2A21 = �1
-./ 0 = �A 210 + 1
-.@ 0 =2A0 + 1
0-.@/ 0 = -./ 0 -.@ 0
- Može se zaključiti da ovaj kontroler predstavlja kaskadno povezane PI i PD kontrolere.
![Page 5: 9. AU_A.osmanovic_Dizajn Regulatora u Frekventnom Domenu](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022081802/55cf9251550346f57b958a17/html5/thumbnails/5.jpg)
dr.sc. Almir Osmanović, Assistant Professor
University of Tuzla - Faculty of Mechanical Enginerring
[email protected] / [email protected]
Opšta struktura sistema upravljanja sa PID regulatorom
- Sa obzirom da PD član popravlja tranzijentno ponašanje sistema (srednje frekventno
područje) a PI član popravlja ustaljeno ponašanje sistema to se oni mogu dizajnirati
neovisno jedno od drugog sekvencijalno.
dr.sc. Almir Osmanović, Assistant Professor
University of Tuzla - Faculty of Mechanical Enginerring
[email protected] / [email protected]
Literatura:
1. S.Avdić: Fleksibilna automatika, Mašinski fakultet Tuzla, Tuzla, 2003.