CADRS Cvičenie 12

Finále

Literatúra:

• PID controller @ Wikipedia
• Steady State Error In Control Systems
• PID Tutorial for Matlab
• Tim Wescott: PID Without a PhD (embedded.com)

Rekapitulácia

Máte k dispozícii vývojovú dosku MiniMEXLE (popis,schéma zapojenia) a s procesorom ATmega88 (datasheet) a prípadne aj testovací program mexletest2.hex.

Úlohy

1. Začnite s programom na meranie A/D kanálu s periódou 100ms z predošlého cvičenia - doplňte ho o ovládanie výstupu PWM a zmerajte prechodovú charakteristiku vašej sústavy. Určte zosilnenie a časovú konštantu. Je to skutočne sústava prvého rádu? Zaznamenajte grafické priebehy.
2. Navrhnite k sústave P-regulátor (nezabudnite na m_0!). Vhodne ošetrite rozsahy a limitáciu.
3. Podľa možnosti sa vyhnite používaniu reálnych čísel s pohyblivou rádovou čiarkou (float). Namiesto toho použite "trik" z prednášky: napr. napätie 2.5 V bude mať reprezentáciu celočíselnú v tvare 25. Nezabudnite premyslieť, či vám rozsahy premenných umožnia pracovať aj so zápornými číslami.
4. Program doplňte o možnosť meniť skokom želanú hodnotu (napr. S1 zvýši, S2 zníži w o 10%).
5. Zmerajte a zaznamenajte odozvu regulátora na skokové zmeny želanej hodnoty a demonštrujte tak jeho správnu funkciu. Ak bude možné, demonštrujte funkciu regulátora aj pri zmene záťaže.
6. Všetky dosiahnuté výsledky zdokumentujte a dokladujte. Je potrebné odovzdať (na papieri aj elektronicky) správu z projektu, ktorá bude obsahovať popis problému, sústavu aj s identifikáciou, zaznamenanými priebehmi prechodovej charakteristiky, ďalej všetky výpočty týkajúce sa identifikácie sústavy a návrhu regulátora ako aj jeho implementácie - výpočty parametrov pre PWM, deliace pomery a všetky dôležité parametre použité vo vašom programe. Okrem výpisu KOMENTOVANÉHO zdrojového textu má vaša práca obsahovať aj namerané priebehy z regulačného procesu a napokon ako prílohu zdrojové texty a všetky data v elektronickej podobe. Za vypracovaný referát dostanete max. 10 bodov, pričom hodnotiť sa bude (všetko cca 1 bod):

• Prechodová charakteristika,
• Identifikácia sústavy,
• Výpočty,
• Návrh regulátora,
• Výpočet teoretickej trvalej regulačnej odchylky,
• Implementácia regulátora podložená výpočtami,
• Funkcia regulátora,
• Funkcia a komfort programu,
• Vypracovanie grafov, tabuliek a pod.
• Celkový vzhľad správy

Návrat na zoznam cvičení...