Rodzaje silnikow elektrycznych i ich zalety ( oraz wady ).

Co to znaczy "nie podlega sprzężeniom zwrotnym" i co nie podlega?

Nie ma co utożsamiać estymacji z jakimkolwiek konkretnym rozwiązaniem, kwantowaniem oraz jakimkolwiek uniwersalnym mechanizmem matematycznym. Znowu zaczynasz czarować

Mówią, że człowiek niewykształcony nie rozumie rzeczy skomplikowanych a człowiek wykształcony nie rozumie rzeczy prostych.
Ja to mówię inaczej, że nadmiar wiedzy szkodzi bardziej od jej braku.
W sumie wychodzi na jedno, a ursus jest na najlepszej drodze aby powiększyć grono inżynierów budujących perpetum mobile, albo inne cudo fizyki alternatywnej.

.

mc2kwacz pisze:Co to znaczy "nie podlega sprzężeniom zwrotnym" i co nie podlega?

Myśłał zapewne o czymś w rodzaju napędu z silnikiem krokowym - ponieważ intersująca nas wartość (położenie karetki) nie jest w żaden sposób przekazywana na wejście sterownika "nie podlega ona sprzeżeniu zwrotnemu" a sterownika w całości opiera się na estymacji.
Dla przypomnienia - cała awantura zaczęła się od różnicy zdań na temat tego czy na wyjściu sterownika PID może pojawić się niezerowy sygnał przy zerowym uchybie - może szanowni dyskutanci zajęliby w tym tamecie stanowisko? (osobiście uważam ursus wie o czym mówi )

grg12 pisze:czy na wyjściu sterownika PID może pojawić się niezerowy sygnał przy zerowym uchybie

Oczywiście ,że może , zależy co było chwilę przed zerowym uchybem...

cała awantura zaczęła się od różnicy zdań na temat tego czy na wyjściu sterownika PID może pojawić się niezerowy sygnał przy zerowym uchybie

Na wyjściu PIDa może być cokolwiek przy jakimkolwiek uchybie, bo jest człon I, który pamięta, co było wcześniej.
Wyjście regulatora PID nie może się zmienić, jeżeli nie ma uchybu ani jego pochodnej.

Dla ścisłości dodam: ta cała predykcja, o której mówiłem, to nie był już regulator PID, tylko bardziej złożony układ sterowania, w którym PID jest tylko jednym z elementów.

Co to znaczy "nie podlega sprzężeniom zwrotnym" i co nie podlega?

Złe sformułowanie - powinno być: nie wynika ze sprzężenia zwrotnego. Tzn. nie zależy od pomiaru stanu układu.

Oczywiste, że to nie dotyczyło PID, bo w PID predykcji nie ma, jak sama nazwa wskazuje.

Pomiar stanu układu i sprzężenie zwrotne to też 2 zupełnie oddzielne historie, więc nie nadal nie rozumiem co chciałeś powiedzieć. Musisz rozwinąć i napisać jasno od początku do końca. Wtedy okaże się, gdzie robisz błąd

W ogóle to ja popełniłem również błąd, nie czytając wątku od samego początku. Do końca pierwsze strony wszystko było jasne i zrozumiałe a spor polegał na nierozumieniu siebie nawzajem.
Tyle że w pewnym momencie napisałeś: "człon predykcyjny pozwala na natychmiastową reakcję napędu na zmiany stanu zadanego - bez czekania na uchyb", czyli formalną bzdurę, i od tego się zaczęło

Jeśli pozwolicie, spróbuje to wszystko ułożyć najprościej i najjaśniej jak się da. Dla czytających, szczególnie tych dla których jest to magia. Ważne jest, żeby odróżnić poprawne nazewnictwo stosowane w automatyce, od slangu i uproszczeń powodujących błędne rozumienie różnych zagadnień.

1. SERWO (serwomechanizm) to w automatyce UKŁAD NADĄŻNY - dokładnie tyle i nic więcej. Składa się z wejścia, urządzenia wykonawczego i mechanizmu porównującego który porównując sygnał wejściowy (zadany) z wyjściowym, wytwarza odpowiedni sygnał sterujący urządzeniem wykonawczym.
Serwomechanizm znany z obrabiarek jest tylko jednym z możliwych rodzajów serwomechanizmów. Urządzeniem wykonawczy jest tu silnik elektryczny. Dowolny silnik, bo serwomechanizm nie definiuje konieczności użycia konkretnego typu silnika lub konkretnej grupy silników.
2. Serwo w obrabiarce może wykorzystywać dowolny silnik, tyle że trzeba go odpowiednio sterować (odpowiednim układem). Z racji zasady działania serwa najlepsze są silniki poruszające się całkowicie płynnie bez zasilania, czyli bez magnesów stałych. Ale nic nie stoi na przeszkodzie, żeby zrobić serwo z silnikiem krokowym!
3. Najprostsze w budowie serwo nie ma żadnego regulatora, a raczej ma jedynie regulator proporcjonalny (P - proportional). Różnica między sygnałem wejściowym (zadanym położeniem) a wyjściowym (uzyskanym położeniem), czyli UCHYB, jest wzmacniana i steruje bezpośrednio urządzeniem wykonawczym. Sterowanie urządzenia wykonawczego sumą sygnału zadanego oraz odwróconego sygnału wejsciowego, nazywany UJEMNYM SPRZĘŻENIEM ZWROTNYM.
Takie serwo w praktyce (wynika to z zasady działania regulatora proporcjonalnego) daje błąd położenia, którego nie da się uniknąć. Sposobem na to jest
4. dodanie do sterowania P, również sterowania całką uchybu, także odpowiednio wzmocnioną. Co to jest całka, odsyłam do matematyki. Dodając do regulatora P człon całkowy (I - integration), uzyskujemy regulator PI. Człon I pozwala na wyzerowanie uchybu.
5. dalszą poprawę działania regulatora można uzyskać dodając jeszcze człon D - różniczkujący (differential). Co to jest pochodna, odsyłam do matematyki. Człon D odpowiada za reakcję na dynamiczne zmiany uchybu, wprowadzając tłumienie jego gwałtownych zmian. Siłę działania członu D reguluje się oddzielnym współczynnikiem.
6. Regulator ze wszystkimi w.w. członami nazywa się PID. Regulator działa poprawnie, gdy współczynniki wszystkich członów są dobrane odpowiednio, co w praktyce wymaga odpowiedniej wiedzy i umiejętności. Bez tego, serwomechanizm który ma określone właściwości dynamiczne, będzie działał niedostatecznie dobrze, źle lub nawet bardzo źle.
7. Są też inne rodzaje regulatorów, oraz bardzo różnorodne dodatkowe zabiegi, które mają za zadanie poprawienie parametrów regulacji, w szczególności prędkości ustalania sygnału wyjściowego, zmniejszenia przesterowań, oscylacji. Należą do nich predykcja i estymacja. Zagadnienie jest obszerne (literatura)
8. W praktyce w automatyce stosuje się też bardziej rozbudowane układy regulacji, niż tylko z jednym regulatorem. Czasami układy te są bardzo złożone.
9. Slangowo "serwo" to kompletny gotowy mechanizm w maszynie, ale nie koniecznie jest to klasyczny serwomechanizm z punktu widzenia automatyki.
10. W bardzo uproszczonych sterowaniach, zamiast serwomechanizmów stosuje się silniki krokowe. Cena takiego napędu jest wielokrotnie niższa od serwa. Niestety poprawne działanie takiego mechanizmu opiera się w znacznej mierze na zaufaniu, że jesteśmy w stanie określić pozycję jedynie licząc zadane kroki. Jeśli z jakichś powodów podczas pracy pojawi się uchyb, to nie ma możliwości dowiedzenia się o tym. Dlatego w profesjonalnych sterowaniach na silnikach krokowych, stosuje się sygnały zwrotne pozwalające zweryfikować (okresowo lub stale) poprawność sygnału wyjściowego (położenia osi)