Pneumatikus munkahenger PID szabályozásának stabilitása
A hagyományos pneumatikus munkahengerek jellemzően PID szabályzókkal vannak felszerelve, illetve ezen kontrollerekkel történik a vezérlésük. Ezek a szabályzók azonban lineáris rendszerekre lettek kifejlesztve és nem veszik figyelembe az olyan nemlinearitásokat, mint pl. holtsáv (szabályzószelep), tapadó-csúszó súrlódás
vagy a digitális mintavételezésből adódó időkésés.
Ezek az ún. nem-folytonos hatások azonban alkalmatlanná tehetik a hagyományos vizsgálati módszereket. Ezek arra épülnek, hogy az egyenleteink folytonosan differenciálhatók, ami nem feltétlenül teljesül az egész értelmezési tartományon (pl.: a tapadó-csúszó súrlódás felléptekor még csak nem is folytonos a súrlódást megadó függvény zérus sebesség esetén). Az utóbbi évtizedben azonban kialakultak azok az analitikus matematikai- és numerikus módszerek, amelyek lehetővé teszik az ilyen hatások vizsgálatát is.
A TDK munka során egy egyszerű rendszerből kiindulva vizsgálom a PID szabályozásból következő visszacsatolás hatását és a szabályozás stabilitását egy pneumatikus munkahenger példáján. Az egyes nemlinearitásokat fokozatosan hozzáadva, illetve az elméleti- és gyakorlati szempontból érdekes elemeket a modellbe építve közeledek a valós rendszer felé.
A TDK munka során érinteni fogjuk a klasszikus stabilitáselméletet és a modern nemlineáris dinamikát, majd elmélyedünk a ,,kapcsos'' függvényekkel
leírt közönséges differenciálegyenletek stabilitásának elméletében és szimulációs kérdéseiben. A témát választó hallgató az elméleti számításokat Matlabban megírt szimulációkkal fogja ellenőrizni.
szerző
-
Tolner Ferenc
fizika
nappali
