Problema reglare nivel

[Vizitator bogdanul2003]

Am primit o problema la unul din cursuri care arata ca in poza atasata. Trebuie sa reglez nivelele h1 si h2 in functie de debitul de intrare Q1 si in prezenta perturbatiei Q2 care se considera constanta. Pentru a regla cele doua nivele trebuie sa realizez un algoritm de reglare.In momentul de fata am aflat functiile de transfer de la debitul de intrare Q1 la inaltimile h1, h2 si dh. Intrebarea mea este ce schema de reglare trebuie sa aplic daca am doua referinte ... una pentru h1 si una pt h2 .... pentru a putea regla cele doua nivele. Este oare posibil sa am doua referinte daca am doar o marime de comanda si anume Q1?Daca este cineva care ma poate ajuta as fi foarte recunoscator.Daca ceva nu s-a inteles intrebatiMultumesc

[d2134]

Daca Q2 este constant atunci si dh este constant si e deajuns sa reglezi h1.Daca Q2 nu este constant atunci e nevoie de un element de reglarea debitului intre cele doua rezervoare.

[Vizitator bogdanul2003]

Imi pare rau ca trebuie sa te contrazic insa daca scrii ecuatiile fizice pentru variatia lui h1 si h2 in functie de Q1 si Q2(constant) si liniarizezi ecuatiile in jurul unui punct static de functionare impus vei obtine niste ecuatii pentru care variatia inaltimii din orice cazan depinde doar de variatia debitului Q1 in jurul PSF'ului si de variatia inaltimilor in jurul PSF'ului. Asta inseamna ca atunci cand Q2 este constant si Q1 nu variaza in jurul PSF'ului (este constant) ar rezulta ca variatiiile celor doua nivele nu sunt 0 ci depind de variatia inaltimilor in jurul PSF'ului astfel incat h1 scade si h2 creste pana dh devine 0. Se poate impune printr-o valoare a lui Q1 ca dh sa ramana constanta insa numai am control asupra lui h1 sau h2.Defapt asta e si problema mea ... eu trebuie sa asigur urmarirea a doua referinte si am un singur debit pe care-l pot comanda.Mersi

[bogdanovich]

Se pot intalni sisteme in practica cu o singura intrare si doua iesiri dar nu e cazul tau aci.Ca sa stabilesti marimile de referinta trebuie sa stii marimile de iesire din proces ce se doresc a fi reglate dupa un algoritm de control bazat pe eroarea dintre marimea setata si marimea fizica masurata din proces.In cazul tau nu ai cum sa reglezi cele doua niveluri in acelasi timp, pentru ca marimile se influenteaza una pe alta, adica exista o functie de transfer de la H1 la H2. In atasament am incercat sa-ti desenez cum ar arata modelul matematic al procesului tau (modelul partii fixate) asupra caruia actioneaza si o perturbatie constanta.Eu cred ca problema ta de control se rezuma la a determina, folosindu-te de legi ale fizicii, cele doua functii de transfer si a regla nivelul H2. Nu am timp acuma sa studiez sistemul tau dar cred ca modelul partii fixate (de la Q1 la H2) este o functie de transfer in s de ordinul 2. Sper ca ti-am fost de ajutor

[Vizitator bogdanul2003]

Mersi mult ... ai dreptate ... exista o functie de transfer de la h1 la h2 si functiile de transfer d ela Q1 la H1 sau H2 sunt de ordinul 2 cu un pol in origine. Asta inseamna ca sistemul in bucla de reactie ar rejecta perturbatiile de tip treapta si urmareste referinta de tip treapta si nu mai e nevoie de compenstor daca doar asta doresc ?

[bogdanovich]

Sigur ai pol in origine?!!!, eu n-as crede asa ceva.Ca modelul matematic a unui proces tehnologic sa contina un integrator pur trebuie ca la aplicarea unui semnal treapta iesirea sa tinda la infinit si la aplicarea unui semnal "diferenta a doua semnale de timp treapta decalate intre ele" iesirea sa ramana pe o alta valoare decat a fost anterior.In cazul tau daca aplici Q1=const pentru t->inf H2 are o valoare finita, iar daca, dupa un moment de timp Q1 devine 0 atunci si H2 devine 0, deci cu siguranta nu ai integrator in modelul partii fixate de la Q1 la H2.Sistemul continea integrator pur (poate chiar doua asa cum spui) daca Q2 era zero, atunci H1 si H2 tindeau la infinit la Q1=const. Asa Q2 (diferit de 0) schimba modelul matematic al procesului.Foloseste-te de faptul ca Q2 nu este functie de timp, nu-l privi ca o perturbatie, pentru ca altfel complici tare de tot modelul matematic.

[Vizitator bogdanul2003]

Da ai dreptate ... insa functia mea de transfer de la Q1 la H2 sau H1 nu are ca intrare Q1(t) ci o variatie a lui Q1 in jurul PSF'ului dupa care a fost liniarizat modelul. Adica am scris ca Q1(t)= Q10 + dQ1(t) unde Q10 este un debit constant considerat a fi PSF. Intrarea in sistemul meu este dQ1(t) care este egal cu Q1(t)-Q10 adik atunci cand intrarea este dQ1(t)=0 debitul Q1(t)=Q10 care e diferit de 0 ceea ce inseamna ca desi intrarea in sistem este debitul Q1(t) este diferit de 0.

[bogdanovich]

Aha, am inteles.In cazul asta cred ca folosirea unui simplu amplificator atunci cand inchizi bucla de reglare este un bun algoritm de reglare pentru procesul tau. Alegerea factorului de amplificare va influenta performantele sistemului de reglare (timp de raspuns si suprareglare). Prezenta integratorului in modelul procesului iti garanteaza eroare stationare nula oricare ar fi valoarea factorului de amplificare (cel putin teoretic).Poti incerca si un algoritm PD, am avut si eu de rezolvat in practica un sistem asemanator, insa n-am reusit sa gasesc parametrii potriviti. Folosirea unui simplu amplificator nu iti garanteaza o corelatie optima intre suprareglare si timp de raspuns.Pe de alta parte nu prea inteleg care e perturbatia in sistem pentru tine. Q2=const, dupa mine, nu este o perturbatie.Pentru ca o marime fizica sa fie considerata marime perturbatoare trebuie sa varieze in timp si de cele mai multe ori se intampla sa varieze si aleator, dupa un proces stochastic. Poate ai de rezolvat un sistem de reglare in cascada, cu o bucla interna care sa rejecteze o perturbatie ce poate fi masurata, nu stiu.