Продолжу...
Как было показано выше- что бы мы не пытались сделать - P регулятор штука не сильно удобная...Но!!!
Вернемся лет на 200-300 назад и посмотрим сюда
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%B5%D0%B6%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%80%D0%B5%D0%B3%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80Это - центробежный регулятор. С рядом оговорок (про линейность, диапазон, пределы и т.п.) - это P регулятор, у которого на входе - скорость вертушки, на выходе - "высота" вертушки..И эта высота через тягу идет на дроссель. Тем не менее, эта штука - РАБОТАЕТ! Собранная из гирек, тыренных с рынка, прикрученных ржавыми гайками к вертушке, приводящая люфтящую тягу к разболтанному дросселю... Но мы, вроде уже, выяснили, что "задержки ведут к разгону"... Налицо конфликт теории и практики. Но, 300 лет назад теорию еще не создали, поэтому ничто не омрачало счастье обладания отличным центробежным регулятором до некоторой поры. Регулятор был отменный! Какой грузик прикрутишь к вертушке, такую скорость она и стабилизирует ( причем под разной нагрузкой, естественно)..Эдакий гувернёр 18 века.
Но! В какой-то недобрый момент времени ( судя по всем - переде визитом короля) наиболее эстетсвующие инженеры решили регулятор улучшить! Заменили корявые грузики блестящими шариками, поставили подшипнички, смазали, чтобы не скрипело, убрали люфты в приводах.... В общем, отчёта судмедэксперта не сохранилось, но кончилось это всё крайне плохо....Регулятор - ЗАВЁЛСЯ!!! Тщательно смазанная вертушка легко перескакивала нужную точку, а нелюфтящая тяга этот перескок немедленно передавала не дроссель...А между дросселем и выдачей мощности была задержка (она там была всегда, впрочем)...И началось именно то, что мы то и ожидаем - система вошла в колебательный режим. И еще хуже того - в режим с нарастанием колебаний.
Следствие потом установило, что причиной хорошей работы регулятора как раз и являлись СКРИПЫ и ЗАЕДАНИЯ (D-компонента) и ЛЮФТЫ( I-компонента). После чего в "улучшенный" эстетами регулятор специально ввели доп. устройства - демпферы.
Собственно, пришло время рассказать о D компоненте ( I - позже). Что есть D компонента с точки зрения колебательной системы (
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%85%D0%B0%D1%8E%D1%89%D0%B8%D0%B5_%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%B1%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F ). Дифференициальная компонента отвечает за "скорость" (собственно dx/dt - это и есть скорость, а dx - дифференциал), с которой мы двигаем систему. Но принципиальное отличие D компоненты от P состоит в том, что P компонента всегда действует в сторону искомой точки, а D - компонента -нет. Она всегда направлена против текущей скорости, что иногда совпадает с движением в нужную сторону, а иногда -нет. Т.е. в самом общем виде коэффициент при D компонента - это то самое ТРЕНИЕ, которое "съедает" энергию системы и весьма ощутимо противостоит "разгону". Казалось бы - задача решена, вводим в компьютерный регулятор "Трение" и получим работающий регулятор, поскольку трение должно "поглотить" всю энергию к моменту когда система стабилизируется около нужной точки. Но...цифровой регулятор всё равно имеет задержку. И снова упираемся в проблему - что наше "трение" соответствует не текущему тику, а предыдущему. И что получаем - задержка "подкачивает" энергию...а "трение" -не успевает её поглотить всю...И вот эта вот "остаточная" энергия будет оставаться в системе. Т.е. хотя, наличие D компоненты позволяет "давить разгон", в случае цифрового регулятора вблизи искомой точки по-прежнему будет сохраняться видимая "болтанка", т.е. колебательная система....
Продолжение следует.
RCHeliClub.ru -->
Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть.
Тема: Немного о PID регуляторах, пропорциональная часть. (Прочитано 59833 раз)