Diseñando un controlador PI para mi sistema de energía

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Diseñando un controlador PI para mi sistema de energía

fuerza
Diseño
Física
fuente de alimentación
sistema de control
controlador pid

james mitch

Tengo un sistema de energía que se da como:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Usando MATLAB, encontré que la respuesta del sistema es: ingrese la descripción de la imagen aquí

Como puede ver, el sistema no es estable. Entonces, necesito diseñar un controlador PI , de modo que el rendimiento transitorio del $\ p(s)$ puede ser mejorado.

Por lo tanto, mi nuevo sistema será: ingrese la descripción de la imagen aquí

Por favor, sepa que:

$\ P(s) = C [sI-A]^{-1} B$
$\ \Delta x ' = A \Delta x + B u$
$\ Y= C \Delta x$

Dado que estamos tratando con un sistema de planta de energía real, debemos considerar que las ecuaciones de entrada no son lineales. Solo para fines de cálculo, supongamos que:

$\ \Delta x = [\Delta \delta, \Delta \omega. \Delta e_q' , \Delta E_d ] ^T$

Deje que la velocidad angular del rotor ω sea nuestra entrada. (Solo para hacer todo más fácil)

Por lo tanto, C= [0 1 0 0]

Donde ω se puede definir como:

$ω' = \frac{1}{M} (P_M - P_E - D(ω-ω_0))$

Tenga en cuenta que todos estos valores son arbitrarios, excepto ω. (Estos valores me los dará el fabricante de P(s) más adelante )

De todos modos, traté de encontrar $\ K_I$ y $\ K_P$ utilizando las ecuaciones anteriores. Entonces, después de usar transformadas de Laplace y muchos otros cálculos, llegué al punto en que

$\ H(\lambda)= \frac{\lambda T_W}{1+ \lambda T_W} (K_P + \frac{K_I}{\lambda})$

La pregunta es:

¿Cuáles son los mejores valores para $\ K_I$ y $\ K_P$ para que mi sistema de energía sea estable? ¿Y cómo puedo saber eso?

aiao

¿Cuál es su función de transferencia P(s) ? También debe proporcionar un valor para

T_{w}

$T_w$ ¿Cuál es la constante de retardo de tiempo de primer orden, que depende de la latencia de su controlador? sisotoolcomando en matlab debería resolver su problema. La solución para

K_{I}

$K_I$ y

K_{P}

$K_P$ será un rango y no un mero punto único. sisotoolen matlab te permitirá jugar con

K_{I}

$K_I$ y

K_{P}

$K_P$ hasta que esté satisfecho con la salida.

james mitch

no se cual es el valor

T_{w}

$T_w$ es, es sólo un valor arbitrario. No me importa el número que tenga. Lo mismo pasa con las otras matrices (A, B y C), y ya te doy el valor de

P (s)

$P(s)$ en términos de estas matrices. Todo lo que necesito es saber: ¿cómo puedo elegir los mejores valores para

K_{I}

$K_I$ y

K_{P}

$K_P$ ? Creo que debería aprender más sobre el método de colocación de postes, tal vez esta sea la solución. Lo pensaré más tarde. Respecto a la segunda parte, muchas gracias por la ayuda. El sisotoolcomando fue realmente útil. Muchas gracias

Respuestas (1)

Diseñando un controlador PI para mi sistema de energía

¿Cuál es su función de transferencia P(s) ? También debe proporcionar un valor para $T_w$ ¿Cuál es la constante de retardo de tiempo de primer orden, que depende de la latencia de su controlador? sisotoolcomando en matlab debería resolver su problema. La solución para $K_I$ y $K_P$ será un rango y no un mero punto único. sisotoolen matlab te permitirá jugar con $K_I$ y $K_P$ hasta que esté satisfecho con la salida.
no se cual es el valor $T_w$ es, es sólo un valor arbitrario. No me importa el número que tenga. Lo mismo pasa con las otras matrices (A, B y C), y ya te doy el valor de $P(s)$ en términos de estas matrices. Todo lo que necesito es saber: ¿cómo puedo elegir los mejores valores para $K_I$ y $K_P$ ? Creo que debería aprender más sobre el método de colocación de postes, tal vez esta sea la solución. Lo pensaré más tarde. Respecto a la segunda parte, muchas gracias por la ayuda. El sisotoolcomando fue realmente útil. Muchas gracias

Juana · Answer 1

Supongo que no tienes la función de transferencia P(s). Puede ser un problema académico o un ejercicio sobre una planta real con un modelo desconocido, pero al menos debe saber QUÉ ENTRADA hace que P(s) tenga esa salida. ¿Es un impulso, un paso, un seno?

Al carecer de conocimientos matemáticos, puede seguir algunas reglas empíricas, bien difundidas en el campo industrial, buscar en Google "método de sintonización de ziegler nichols" o comenzar aquí .

Sí, este es el problema. No sé cuál es la expresión exacta de P(s) . Pero en cuanto al valor de entrada, actualicé la pregunta. Asumí que la velocidad angular del rotor es nuestra entrada. Finalmente, muchas gracias por la ayuda, leeré más sobre el método Ziegler-Nichols. Espero que me pueda ayudar. Gracias
Bueno, Ziegler-Nichols es un buen método cuando se le permite llevar su sistema a una fase inestable, como se requiere. Por definición de ZN, debe configurar el Kpvalor cuando experimente las oscilaciones y luego configurarlo Kien la tabla. Pero si se trata de algo real, eso es, la mayor parte del tiempo, inaceptable.

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james mitch

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Juana

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