حلقه فیدبک نوشته های

اشباع کنترل کننده ها

اشباع کنترل کننده ها

‫در بیشتر فرآیندهای صنعتی نباید مقادیر پارامترهای سیستم بیشتر از مقادیر نامی شوند و پارامترها دارای حد بالا یا پایین یا به اصطلاح دارای اشباع می باشند. برای مثال در یک موتور اگر مقدار جریان موتور بیشتر از مقدار نامی شود باعث می شود که سیم پیچی موتور بسوزد. از آنجایی که گشتاور موتور با جریان آن رابطه مستقیمی دارد پس باید در کنترل موتور مقدار گشتاور را محدود به گشتاور نامی موتور کرد. چون مقدار گشتاور نتيجه خروجی كنترل كننده (PID) سرعت می باشد پس باید برای اعمال محدودیت گشتاور، مقدار خروجی کنترل کننده باید محدود شود. برای محدود سازی کنترل کننده می توان از مدار ساده زیر استفاده کرد:‬‬‬‬

طراحی کنترلر موتور DC با تولباکس Matlab

طراحی کنترلر موتور DC با تولباکس Matlab

در قسمت های قبل تولباکس Control System Tuning و قسمت های مختلف آن شرح داده شد. در این قسمت نحوه طراحی کنترلر موتور DC را با این تولباکس آموزش می دهیم. بدین منظور ساختار کنترلی زیر را در نظر بگیرید:

طراحی کنترل کننده با تولباکس Matlab (بخش دوم)

طراحی کنترل کننده با تولباکس Matlab (بخش دوم)

در قسمت قبل نحوه ایجاد ساختار یک سیستم کنترلی را با تولباکس Control System Tuning شرح دادیم. معمولاً یکی از مهمترین مشکلات در مورد کنترل کننده ها نحوه تنظیم کنترل کننده می باشد زیرا با تنظیم نامناسب کنترل کننده ممکن است سیستم ناپایدار شود. برای حل این مشکل از محیط تنظیم اتوماتیک (Automated Tuning) کمک می گیریم.  
برای تنظیم کردن کنترل کننده 5 روش زیر وجود دارد:

طراحی کنترل کننده با تولباکس Matlab (بخش اول)

طراحی کنترل کننده با تولباکس Matlab (بخش اول)

همان طور که می دانید یکی از مهمترین قسمت‌های کنترل یک فرآیند انتخاب نوع کنترل کننده و همچنین تنظیم آن می باشد. تولباکس (Toolbox) تنظیم سیستم کنترلی متلب محیطی مناسب برای طراحی کنترل کننده و مشاهده رفتار سیستم می باشد. در این قسمت قصد آموزش یکی از مهم ترین تولباکس های نرم افزار Matlab یعنی تولباکس Control System Tuning را برای طراحی کنترل کننده داریم. شکل زیر محیط این تولباکس را نشان می دهد: