Управление двигателем с помощью Arduino: Пример информационного моделирования и разработки системы управления
10 марта 2014
В этой статье, на примере простой системы управления для двигателя постоянного тока, буде описан процесс идентификации модели целевой системы на основе базовой модели и экспериментальных данных, а также создания регулятора для полученной системы. Рабочий процесс состоит из следующих этапов: сбор данных, выявление линейных и нелинейных частей в целевой системе, разработка и моделирование регулятора с обратной связью, реализации регулятора на микропроцессоре для тестирования в режиме реального времени.
Настройка регуляторов на физическом прототипе, или целевом оборудовании, может быть весьма рискованной, и повлечь за собой даже повреждение оборудования. Более надежным является метод построения модели целевой системы и симуляция её работы. Этот метод позволяет без лишнего риска убедиться в работоспособности регулятора при различных режимах эксплуатации задолго до запуска на реальном оборудовании.
В случае, если изначально создать модель целевой системы не представляется возможным - альтернативой является создание модели на основе экспериментальных данных, полученных в ходе экспериментов с прототипом устройства. Упрощенная линейная модель системы может быть достаточной для проектирования на начальных стадиях. Но детальный анализ и разработка высокоточного регулятора предъявляет высокие требования к точности целевой модели, которая зачастую является нелинейной.
Готовые модели и исходный код, используемые в данном примере, доступны для скачивания.
