RoboticsLab Řízení

Řízení

Mechanika říká, co stroj udělá, elektronika čím se to pohání. Tahle trať je o tom, kdo rozhoduje, jak silně — a proč je to těžší, než se zdá: soustava odpovídá pozdě, a kdo tlačí moc, rozkmitá ji.

1 nástroj · 13 kapitol · 39 vzorců
Rejstřík vzorcůVšechny vzorce ze všech nástrojů na jednom místě, s vyhledáváním — včetně jednotek, zdroje a odkazu, který je otevře rovnou v kalkulačce. Hledat ve vzorcích

ControlLab — základy PID regulace

ControlLab — smyčka, která rozhoduje, jak silně tlačit. Postav si soustavu ze tří čísel, která přečteš z přechodové charakteristiky, nasaď regulátor a sleduj obojí naráz: nahoře odezva v čase, dole Bodeho diagram s bezpečnostmi. Zvyš zesílení a uvidíš, jak se v tu samou chvíli zvětšuje překmit a mizí fázová rezerva — to je ten most, po kterém frekvenční pohled přestává být abstraktní. Uvnitř běží integrace RK4 s mřížkou zarovnanou na dopravní zpoždění a ověřená proti uzavřeným vzorcům druhého řádu; mezní zesílení se počítá z frekvenční charakteristiky a testy kontrolují, že při něm smyčka opravdu kmitá s předpovězenou periodou. Ladicí pravidla Ziegler–Nichols, AMIGO i SIMC jsou opsaná z primárních zdrojů — a Cohen–Coon tu schválně není, protože se dostupné prameny neshodnou na koeficientech. S třinácti kapitolami učebnice od zpětné vazby přes přeplnění integrátoru a vzorkování až po kaskádu a mechanickou rezonanci.

13 kapitol · 39 vzorců · 26 otázek

Kapitoly
  1. 1Zpětná vazba: proč vůbec regulovat
  2. 2Soustava: co vlastně řídíme
  3. 3P — proporcionální složka
  4. 4I — integrační složka
  5. 5D — derivační složka
  6. 6PID dohromady a jeho tvary
  7. 7Stabilita: proč to kmitá
  8. 8Frekvenční pohled: Bode a bezpečnosti
  9. 9Ladění: pravidla a jejich meze
  10. 10Přeplnění integrátoru
  11. 11Vzorkování, šum a číslicová realizace
  12. 12Kaskáda: proud → rychlost → poloha
  13. 13Co ještě rozbije dobře naladěnou smyčku
Co bude dál. Regulace začíná PID smyčkou, protože ta je ve strojích úplně všude. Dál přijde FilterLab — Kalmanův filtr a spojení dat z IMU — a ControlLab II s dvouhmotovým modelem, kde tuhost převodovky a řemene určuje strop, přes který se regulátor nedostane.