JacekS pisze:Uruchomiłem człon podrzędny, zacząłem kalibrację od członu P. Niestety pojawiły się oscylacje w członie I w PIDzie nadrzędnym. Niestety tych oscylacji nie potrafię wytłumić. Nawet po dodaniu członu I jak i D.
Kompletnie nie mam czasu, ale kopter jest naładowany, wybzykam jeden pakiecik, może coś uda się zrozumieć.
JacekS pisze:Górny wykres to kalibracja członu P podrzędnego. Dolny wykres to PID nadrzędny.
Obrazek
Może nie wykres kalibracji, ale wartość zadana i regulowany kąt. W idealnej sytuacji powinny się pokrywać. Im bardziej się rozchodzą tym gorzej.
Jeszcze co do samej metodologii testu. Spróbuj troszeczkę dłużej przytrzymać kopter w zadanym kącie, bo widzę że dajesz dosyć krótkie impulsy i być może w ten sposób pewne rzeczy Ci umykają. Jeżeli są oscylacje to niech potrwają przynajmniej ze 4 okresy, to wtedy będziesz wiedział czy rosną czy są tłumione. To dużo mówi o dynamice obiektu.
Po protu najlepiej aby zmiana był zakłóceniem skokowym: jest zmiana wartości zadanej i obserwujemy jak regulator sobie z nią radzi.
Ustawiłem takie same nastawy jakie podałeś w pierwszym poście. Gdy teraz spojrzałem to zauważyłem że zapomniałem wyłączyć Td dla regulatora podrzędnego. Kp było 0,14 a teraz jest 0,0014 - czyli 100 razy mniejsze, wiec jakby wyłączona a Td takie po prostu jest.
Kopter zachowywał się tak jak na obrazku niżej. Oscylował dosyć mocno, miał spory offset miedzy średnią oscylacji (zielone na środkowym wykresie) a wartością zadaną (pomarańczowe na środkowym wykresie), ale człon całkujący nie chce sie zachowywać jak i Ciebie. W tym fragmencie logu kręciłem czasem całkowania (biały wykres na górze), ale chyba brałem zbyt duże wartości. Nawet dla krótkiego czasu Ti człon całkujący nie chciał oscylować.
W następnym fragmencie kręciłem czasem różniczkowania (biały na górze) aby pozbyć się tych oscylacji. Jak widać już przy Td=0,2s oscylacja przygasły i dalsze zwiększanie różnczkowania nie przynosiło efektu. Do dalszych prób ustawiałem Td = 0,2s.
Przy mniejszych oscylacjach ładnie widać uchyb, czyli różnicę miedzy wartością zadaną (pomarańczowa na środkowym) a wypracowanym katem (zielona).
Na kolejnym wykresie próbowałem regulując wzmocnieniem regulatora nadrzędnego (biały wykres na górze) zmniejszyć uchyb. Być może trochę się zmniejsza, ale pojawiają się oscylacje od zbyt dużego wzmocnienia
Ustawiłem wzmocnienie kp=1,5 i sprawdziłem jak teraz wygląda regulacja różniczkowaniem. Wyszedł piękny wykres. Na samym początku dla małej wartości Td i sporym wzmocnieniu kopter mocno oscyluje. Na dolnym wykresie PIDa widać że człon proporcjonalny (czerwony) dla ustalonego stanu lata +-30%. Dodanie różniczkowania wyraźnie go uspokaja. Do dlaszych prób przyjmuję wartość Td=0,2s
Podejrzewam że ten problem jest u Ciebie. Za małe wzmocnienie i za małe różniczkowanie. Regulator nie ma siły aby uspokoić oscylacje koptera.
Na tym etapie spróbowałem pokręcić wzmocnieniem regulatora podrzednego. Na wykresie na górze białym jest Kp podrzędnego, potem wartość zadana nadrzednego i pochylenie, potem PID nadrzędnego i na samym dole pid podrzędnego. Widać że człon propocjonalny (czerwony) rośnie, ale dosyć mało - powinienem kręcić więcej, ale za mało ustawiłem. Jakość regulacji chyba odrobinę się poprawia, ale to jest symboliczna różnica, być może błąd obserwacji.
Próbowałem jeszcze pokręcić całkowaniem. Widać że zielona linia w PIDzie ruszyła, ale raczej symbolicznie i nie widać istotnych zmian w oscylacjach
Powtórzyłem testm tym razem wziąłem mniejszy fragment zakresu regulacji Ti, ale też bez większych regultatów.
Zostawiłem mały czas całkowania (szybko narasta całka) i spróbowałem pokręcić jeszcze wzmocnieniem. Tutaj widać wyraźnie że chyb się zmniejsza wraz ze wzmocnieniem, tylko jak zwykle pojawiają się oscylacje. Powiedzmy że dla kp=4 wysterowanie członu proporcjonalnego jest jeszcze dopuszczalnie niskie (nie chcemy zapchać całego zakresu regulacji jednym tylko regulatorem), wiec do dalszych prób przyjmuję kp=4. Zobaczymy czy uda się zdusić te oscylacje zachowując przyzwoity uchyb.
Do dalszego kręcenia tym razem wziąłem człon różniczkujący regulatora podrzędnego. Wyjście regulatora jest na dolnym wykresie - obserwowałem czy za bardzo się nie nasyca. Nie można tutaj przesadzać, bo regulator ma co robić. Obecny układ regulatorów nie jest najlepszy, mam już pomysł na lepszy, ale jest kilka pilniejszych spraw do zrobienia. To musi poczekać.
Widać że oscylacje daje się uspokoić, nawet przy kp=4 ale pojawia się takie dosyć duże przeregulowanie po zmianie wartości zadanej - chodzi o pierwsze duże wachnięcie zielonej linii kąta Theta na drugim wykresie od góry.
Próbowałem trochę zmniejszyć wzmocnienie, ale bateria zaczęła mi padać. Natomiast zauważyłem że tutaj wreszcie dał o sobie znać człon całkujący. Wreszcie zaczyna coś się dziać. Jest nastawiony bardzo ostro, więc błyskawicznie się nasyca na ograniczeniu 10% i to pewnie on jest odpowiedzialny za to pierwsze przeregulowanie.
Na dzisiaj koniec. Teraz przydało by się ustawić trochę mniejsze kp np 3 i pokręcić całkowaniem, dobierając go tak aby sygnał na członie całkującym narastał na tyle wolno aby człony proporcjonalny i różniczkujący dały radę stłumić pierwsze przeregulowanie generowane przez człon całkujący.
Jeszcze trzeba było by wybzykać 2-4 pakiety i kopter pewnie byłby dostrojony jak ta lala
Ale sorry, jutro też jest dzień wypełniony w 150%.
Tutaj jest
paczka z logami zapisanymi podczas strojenia regulatora kąta pochyleniaPiotrek.
Z różnych form kontaktu preferuję e-mail
