নিয়ামক লাভগুলি টিউন করা কঠিন হতে পারে, কোন স্থিতিশীল সিস্টেম সঠিক সমাধানে রূপান্তরিত করতে কোন সাধারণ কৌশলগুলি ভালভাবে কাজ করে?
নিয়ামক লাভগুলি টিউন করা কঠিন হতে পারে, কোন স্থিতিশীল সিস্টেম সঠিক সমাধানে রূপান্তরিত করতে কোন সাধারণ কৌশলগুলি ভালভাবে কাজ করে?
উত্তর:
অল্প বা কম গিয়ারিং সহ ছোট, লো টর্ক মোটরগুলির জন্য, একটি ভাল বেসলাইন টিউনটি পেতে আপনি যে পদ্ধতিটি ব্যবহার করতে পারেন তা হ'ল এটির ঝামেলার প্রতিক্রিয়া অনুসন্ধান করা।
একটি পিআইডি টিউন করতে নিম্নলিখিত পদক্ষেপগুলি ব্যবহার করুন:
আপনি কী ব্যাঘাত ব্যবহার করবেন তা নিয়ন্ত্রণকারীর সাথে সংযুক্ত থাকা পদ্ধতির উপর নির্ভর করে। সাধারণত সেটপয়েন্ট থেকে হাত দূরে দূরে সরিয়ে নেওয়া এবং দেওয়া ছেড়ে দেওয়া যথেষ্ট। যদি দোলনগুলি আরও বড় হয়ে যায় তবে আপনাকে পি লাভ হ্রাস করতে হবে।
আপনি ডি লাভটি খুব বেশি সেট করলে সিস্টেমটি বকবক করতে শুরু করবে (পি লাভ দোলনের চেয়ে উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিতে কম্পন)। যদি এটি ঘটে থাকে তবে ডি লাভ বন্ধ না হওয়া পর্যন্ত কমিয়ে দিন।
আমি বিশ্বাস করি এই কৌশলটির একটি নাম আছে। আমি যখন এটি পাই তখন এটি এখানে রাখব।
কলেজটিতে আমাকে শিখিয়েছিলেন হাপটমেকের উত্তরের অনুরূপ পরীক্ষামূলক পদ্ধতি:
Ziegler-নিকোলাসের পদ্ধতি আরও ভালো যদি তোমরা দোলন সময়ের জন্য একটি সঠিক নম্বর পেতে পারে। এটি প্রদত্ত "ক্লাসিক পিআইডি" নম্বরগুলি ব্যবহার করে সাধারণত দোলনা সৃষ্টি করে, তাই এটি সর্বদা অনুকূল নয়।
প্রতিটি সময়ের পদক্ষেপের উত্থানের সময়, ওভারশুট, স্থির-স্থিতি-ত্রুটি, এবং স্থিতিশীলতার উপর সাধারণ নিয়মের জন্য, আইআইইই কন্ট্রোল সিস্টেমগুলিতে লি, অ্যাং এবং চং দ্বারা "পিআইডি কন্ট্রোল সিস্টেম বিশ্লেষণ এবং নকশা" এর সারণি 1 দেখুন see ম্যাগাজিন।
এম্বেডডটকম আমার নিবন্ধটি আবার সরিয়ে নিয়েছে, তবে এখানে এখন এটি রয়েছে। এটি আপনাকে উভয়কেই দেখায় যে কীভাবে পিআইডি লুপ লিখতে হয় (ভাসমান পয়েন্ট ব্যতীত অন্য কোনও ক্ষেত্রে এটি কীভাবে করা যায় তা নির্ধারণ করে পাঠকের কাছে অনুশীলন হিসাবে রেখে দেওয়া হয়) এবং কীভাবে এটি টিউন করা যায়।
সবচেয়ে ভালো উপায় আপনার ক্ষমতার উপর অনেকটা নির্ভর করে। পথ পেতে সেরা সুরকরণ অভিমানী আপনি অভিজ্ঞ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা হাত করছি, উদ্ভিদ প্রতিক্রিয়া পরিমাপ usally হয় ( "উদ্ভিদ" == "জিনিস আপনি নিয়ন্ত্রণ করছি"), তারপর কিভাবে তুমি করেছ তার উপর নির্ভর করে পরিমাপ উদ্ভিদ এবং নকশা নকশা, বা কেবল পরিমাপের জন্য সরাসরি নকশা একটি মডেল নিষ্কাশন।
কিছু নির্দিষ্ট উদ্ভিদের জন্য আপনি দেখতে পাবেন যে আপনি কখনও সন্তোষজনক পরিমাপ করতে পারবেন না, এক্ষেত্রে আপনাকে একা মডেলগুলি অনুসরণ করতে হবে। এগুলি বিরল, তবে আপনি যখন তাদের কাজ করে তৃপ্ত হন।
সেবাস্তিয়ান থ্রুন তার "কিভাবে প্রোগ্রাম করতে পারেন রোবোটিক কার" ক্লাসে পিআইডি টিউন করার জন্য একটি সাধারণ অ্যালগরিদম উপস্থাপন করেছিলেন। একে "ট্যুইডল" বলা হয়, তিনি এখানে এটি বর্ণনা করেছেন ।
ট্যুইডল স্থানীয় মিনিমা সন্ধান করার জন্য খুব প্রবণ - এর অর্থ হল আপনি তিনটি ধ্রুবকের সেট নিয়ে আসতে পারেন যা ঠিক আছে, তবে পরিস্থিতির পক্ষে অনুকূল নয় । পিআইডি ধ্রুবকগুলির টিউন করার সমস্যাটি ইউটিলিটি সর্বাধিকীকরণের জন্য নির্দিষ্ট পরামিতিগুলি সন্ধান করার জন্য আরও সাধারণ অনুসন্ধান সমস্যার একটি উপসেট (এই ক্ষেত্রে, পিআইডি অ্যালগরিদমের ত্রুটি হ্রাস করে)। আপনি এই সমস্যার অন্যান্য সাধারণ সমাধানগুলি যেমন পাহাড়ী আরোহণ, সিমুলেটেড অ্যানিলিং, জেনেটিক অ্যালগরিদম ইত্যাদি দেখতে পারেন যা আরও অনুকূল সমাধানগুলি সন্ধান করতে পারে।
অন্য দুটি উত্তরের বিপরীতে আমি বলতে চাই যে পিআইডি টিউন করার একটি ভাল ম্যানুয়াল উপায় কেডি উপেক্ষা করছে। সুতরাং 0 থেকে শুরু করুন এবং আপনার লক্ষ্যমাত্রা না পাওয়া পর্যন্ত কেপি বাড়ান, তারপরে স্থির রাষ্ট্রীয় ত্রুটি থেকে মুক্তি পেতে কি বাড়ান।
কেডিয়া শব্দটিকে খারাপভাবে সাড়া দেওয়ার সাথে সাথে বিষয়টি বিভ্রান্ত করতে পারে, তারপরে আপনি আপনার অ্যানালগ ইনপুটগুলিতে ফিল্টার যুক্ত করা শুরু করেন এবং তারপরে আপনার নিয়ন্ত্রণকে ধীর করে দেওয়ার পাশাপাশি পুরো জিনিসটি কার্যকর করা আরও শক্ত করে তোলার বিষয়ে প্রশ্ন করুন ...
আমাকে বিভ্রান্ত করতে বাধ্য আরেকটি জিনিস হ'ল পিআইডি সমীকরণটি যদি স্ট্যান্ডার্ড ফর্ম বা স্বাধীন (উইকিপিডিয়ায় সমান্তরাল) আকারে থাকে। ফর্মটি আপনি যা ভাবেন এটির ভুল উপায় হলে কি-এর প্রভাব বিপরীত হয়। উভয় ধরণের অটোমেশনে ব্যবহৃত হয়, কখনও কখনও তাদের মধ্যে স্যুইচ করার বিকল্প সহ।
সিস্টেম মডেলিং
অবশ্যই অন্যান্য উত্তরে বর্ণিত হিসাবে পরীক্ষামূলক টিউনিং করা যেতে পারে তবে আপনি যা কিছু নিয়ন্ত্রণ করতে চান তার জন্য যদি আপনি যুক্তিসঙ্গত গতিশীল মডেলটি সংজ্ঞায়িত করতে সক্ষম হন এবং এর পরামিতিগুলি সনাক্ত করতে সক্ষম হন তবে আপনার নিয়ামকটি ভাল ভিত্তিতে ডিজাইন করতে সক্ষম হবেন ওভারশুট , উত্থানের সময় , সময় নিষ্পত্তি , স্থির-রাষ্ট্রীয় ত্রুটি এবং এর মতো নির্ধারিত মানদণ্ড ।
এমনকি সেখানে হয় ম্যাটল্যাব সরঞ্জাম এই সমস্ত মানদন্ড সংমিশ্রণ, যা এটি এমনকি ব্যবহার করতে ভাল করে এর জন্য অপ্টিমাইজ করতে সুর আপনার নিয়ামক করতে পারবেন।
আপনার নিয়ামক জানেন
পিআইডি নিয়ন্ত্রকের প্রতিটি প্যারামিটার কী শিখতে পারে তা বেশ কার্যকর helpful সমস্ত পরীক্ষামূলক অ্যালগরিদম কোনওভাবে এই ধরণের জ্ঞানের উপর ভিত্তি করে। আপনি যদি কেবল নির্দেশাবলী অনুসরণ করেন না, তবে নিজেই এই অনুভূতিটি অর্জন করতে সক্ষম হন তবে আপনার নিজের নিয়ন্ত্রককে ম্যানুয়ালি টিউন করা সহজতর হতে পারে।
বাস্তব বিশ্বের সমস্যা
আপনার কন্ট্রোলার টিউন করার সময় অন্যদের মধ্যে এই জিনিসগুলির মধ্যে একটি আপনার পথে চলে আসার সুযোগ রয়েছে: উইন্ডআপ , অপর্যাপ্ত নমুনার হার , স্যাচুরেশন ।
উপসংহার
শেষ পর্যন্ত, এটি কীভাবে কাজ করে এবং কী ধরণের পরীক্ষা-নিরীক্ষা করা যেতে পারে সে সম্পর্কে কিছু জ্ঞান অর্জনের জন্য আপনি আপনার সিস্টেমের সাথে আসলে কী করতে পারেন তার উপর নির্ভর করে। সর্বোত্তম জিনিসটি হ'ল পিআইডি নিয়ন্ত্রক এবং সাধারণভাবে আইএমও নিয়ন্ত্রণ তত্ত্ব সম্পর্কে আরও জানার জন্য তবে আমি পক্ষপাতদুষ্ট :)
যারা আগ্রহী তাদের জন্য আমি আমার অভিজ্ঞতা থেকে কিছুটা প্রসারিত করার চেষ্টা করব। আমি মনে করি সমস্যাটি আমাদের কাছে অনেকগুলি নিয়ন্ত্রণ তত্ত্ব রয়েছে যা কিছুটা অ্যাক্সেসযোগ্য (এবং কখনও কখনও দরকারী না) এবং তারপরে আমাদের আঙ্গুলের নিয়ম রয়েছে যা সিস্টেমগুলি সম্পর্কে প্রায়শই ভুল ধারণা অনুধাবন করে।
স্থায়িত্ব
কেন নিয়ন্ত্রণ লুপগুলি অস্থির হয়ে যায় সে সম্পর্কে প্রথমে কথা বলি। এই আলোচনার জন্য আমি একটি রৈখিক ব্যবস্থা গ্রহণ করব। অনানুষ্ঠানিকভাবে এর অর্থ হ'ল যদি আপনার নিয়ন্ত্রণ সংকেত প্রদত্ত ফ্রিকোয়েন্সিতে সাইন ওয়েভ হয় তবে আপনার পর্যবেক্ষণের আউটপুট একই ফ্রিকোয়েন্সিতে হয় এবং যদি আপনি আপনার নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার প্রশস্ততা পরিবর্তন করেন তবে আপনার আউটপুট একই অনুপাতে সাড়া দেয়। এই অনুমানটি অনেক রিয়েল ওয়ার্ল্ড সিস্টেমের জন্য একটি ভাল অনুমান এবং আমাদের বিচ্ছিন্নকরণের বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি দেখতে দেয়।
আপনি যদি নিয়ন্ত্রণের পথটি লক্ষ্য করেন তবে আপনার একটি সেট-পয়েন্ট রয়েছে, আপনার পিআইডি নিয়ন্ত্রক, আপনার সিস্টেম (ওরফে "প্ল্যান্ট") এবং তারপরে আপনার সেন্সর। আপনার সেন্সর থেকে একটি নির্দিষ্ট সেট-পয়েন্ট এবং একটি সাইন ওয়েভের কল্পনা করুন (এটি সেন্সরে সত্যিকারের বিশৃঙ্খলার সমান, ফিরে খাওয়ানো)। একটি অস্থির সিস্টেমে আপনার প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ লুপকে ত্রুটিটিকে প্রশমিত করার পরিবর্তে এটিকে বাড়িয়ে তোলে কারণ সময় বাড়ার সাথে সাথে আপনার প্রশস্ততা বৃদ্ধি পায়। এর কারণ হ'ল বিলম্ব করা বা এই নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিটির জন্য ইনপুট এবং আউটপুটের মধ্যে একটি পর্যায় স্থানান্তর due প্রদত্ত ফ্রিকোয়েন্সিটির জন্য আমরা আউটপুটটির ওপেন লুপ (অর্থাত্ কোনও প্রতিক্রিয়া নয়) শিফট এবং প্রশস্ততা দেখতে পারি এবং যখন আমরা সমস্ত গ্রাফের উপর আঁকি আমরা বোড প্লটের মতো কিছু পাই। যদি আমাদের এই উন্মুক্ত লুপ গ্রাফের কোনও পরিস্থিতি থাকে যেখানে ত্রুটিটি প্রশস্ত হয়ে যেতে থাকে তবে আমাদের একটি অস্থির সিস্টেম রয়েছে। দেরি যদি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের 1/2 এর চেয়ে কম হয় বা লাভ x1 এর চেয়ে কম হয় তবে সিস্টেমটি স্থিতিশীল থাকবে । অনুশীলনে আমরা সেই বিন্দু থেকে কিছুটা মার্জিন চাই (মার্জিন মার্জিন এবং ফেজ মার্জিন) যার কারণে আপনি অনেকগুলি ম্যানুয়াল / হিউরিস্টিক পদ্ধতিতে এই "ব্যাক অফ" দেখবেন।
এই ম্যানুয়াল পদ্ধতিগুলির মূল সমস্যাটি হ'ল আপনি অন্ধ হয়ে উড়ালছেন এবং আপনার একটি দরিদ্র নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা পাওয়ার গ্যারান্টিযুক্ত।
এছাড়াও মনে রাখবেন যে পি, আই এবং ডি অর্থটি আপনার সেন্সরটি কী পরিমাপ করছে এবং আপনি কী নিয়ন্ত্রণ ব্যবহার করছেন তা সম্পর্কিত is বাড়িতে নির্মিত কন্ট্রোলারগুলিতে একটি সাধারণ ভুল হ'ল লোকেরা ভাবেন যে তারা আসলে প্রয়োগ না করে তারা পি প্রয়োগ করছেন। মোটর কন্ট্রোলারগুলির প্রায়শই একটি অবস্থান লুপ থাকে, একটি গতির লুপের উপর দিয়ে টর্কের লুপের উপর দিয়ে চলে। (একটি ক্যাসকেড )
ঠিক আছে তবে এটি কীভাবে আমাদের সহায়তা করে?
আমি প্রথম যে বিষয়টিটি তৈরি করতে চাই তা হ'ল আপনি যদি নিজের পিআইডি নিয়ন্ত্রক তৈরি করে থাকেন তবে আপনার ওপেন লুপ প্রতিক্রিয়াটিও পরিমাপ করার একটি উপায় তৈরি করা উচিত। আপনার নিয়ামকের ইনপুটটিতে একটি ফ্রিকোয়েন্সি সুইপ করুন এবং সংযোগ বিচ্ছিন্ন হওয়া প্রতিক্রিয়া দিয়ে সেন্সরের আউটপুট পরিমাপ করুন। তারপরে আপনি ওপেন লুপ বোড প্লটটি আঁকতে পারেন এবং আপনার সিস্টেমটি কেন স্থিতিশীল রয়েছে এবং বিভিন্ন নিয়ন্ত্রণগুলি কেনাবেচা করতে সক্ষম হতে পারে তা দেখতে পারেন । এটি বদ্ধ লুপ প্রতিক্রিয়া পরিমাপ করতেও দরকারী এবং লুপটি বন্ধ থাকাকালীন আপনি আপনার সেট-পয়েন্টের ফ্রিকোয়েন্সি সুইপ করে যে কোনও সিস্টেমের সাথে এটি করতে পারেন। এগুলি উভয়ই শক্ত নয় এবং প্রচুর তাত্ত্বিক জ্ঞানের প্রয়োজন নেই।
আপনি যদি হুডের নীচে কী চলছে তার কোনও বোঝাপড়া ছাড়াই নিয়ন্ত্রণগুলি টুইট করছেন তবে আপনি আপনার সিস্টেমটিকে অনুকূল করতে পারবেন না। এই সিস্টেমগুলি সম্পর্কে কিছু স্বজ্ঞাততা তৈরি করা এত কঠিন নয়। যেমন আনুপাতিক লাভের ধাপে কোনও প্রভাব নেই তবে কেবল সমস্ত ফ্রিকোয়েন্সি জুড়ে উন্মুক্ত লুপ লাভ বৃদ্ধি করে। সুতরাং আপনি যখন এই সমস্ত ম্যানুয়াল টিউনিং পদ্ধতিতে আনুপাতিক লাভ বাড়িয়েছেন তখন আপনি কী করছেন যা পর্বটি -180 এ চলেছে এমন ফ্রিকোয়েন্সিটি সন্ধান করছে। দেখুন এই আপনার ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া বিভিন্ন নিয়ন্ত্রণের প্রভাব সম্পর্কে আরো কিছু ধারণা পেতে।
প্রায়শই সেরা বন্ধ লুপ পারফরম্যান্স পাওয়ার জন্য সিস্টেমটি টুইঙ্ক করা এবং কেবল নিয়ামক লাভ নয়। আপনি যা চান তা হ'ল সিস্টেমকে যথাসম্ভব "শক্ত" করা। এটি আপনাকে নিয়ন্ত্রণ পরামিতিগুলি র্যাম্প করতে দেয় এবং সেরা উন্মুক্ত এবং বদ্ধ লুপ ব্যান্ডউইথ পেতে দেয়। মোটর নিয়ন্ত্রণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে আমার অভিজ্ঞতায় আনুপাতিক লাভ হ'ল বেশিরভাগ "কাজ" এবং ইন্টিগ্রেটারকে "বিশ্রাম" করা উচিত। আমার মনে হয় না আপনার মোটেও ডি পদের প্রয়োজন। কম পাস ফিল্টার এবং একটি খাঁজ ফিল্টার থাকা এমন পরিস্থিতিতে আপনাকে অনেক সহায়তা করে যেখানে আপনার কোনও যান্ত্রিক অনুরণন হতে পারে তবে বোড প্লট ছাড়াই এগুলি স্থাপন করা খুব কঠিন (বন্ধ বদ্ধ লুপের নীচে আপনি যে দোলন ফ্রিকোয়েন্সিটি লক্ষ্য করেন সেটি ওপেন লুপের চেয়ে আলাদা হতে পারে)।
সুরক্ষা যদি উদ্বেগের বিষয় হয়ে থাকে (খুব শক্তিশালী মোটর বা এমন একটি সিস্টেম যা মোটর নিয়ন্ত্রণের বাইরে চলে যেতে পারে তবে এটি সুরক্ষিত করতে পারে) সিস্টেমটি সুরক্ষিত করার জন্য আপনাকে কিছু সুরক্ষা (যেমন বর্তমান সীমা, সর্বাধিক অবস্থানের ত্রুটি) শুরু করতে হবে some তারপরে প্যারামিটারের ব্যাপ্তির জন্য আপনাকে কিছু ধরণের অনুভূতি পেতে হবে। যদি আপনার প্রতিক্রিয়াটির প্রতি ঘূর্ণন প্রতি 40 টি গণনা বা ঘূর্ণন প্রতি 4000 গণনা থাকে তবে আপনার পরামিতি প্রদত্ত ব্যবস্থার জন্য 100 এর ফ্যাক্টর হবে be আমার দৃষ্টিভঙ্গিটি হ'ল প্রথমে এমন একটি সীমার সন্ধান করা হবে যেখানে আপনার কিছুটা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা রয়েছে এবং তারপরে পি থেকে শুরু করে raালু পথ এবং তারপরে আমি (যদিও আপনি আবার অন্ধ হয়ে উড়ান)। ব্যাক অফ করা এই স্থায়িত্বের মার্জিন তৈরি করে।
বন্ধ লুপ পেরিয়ে
বন্ধ লুপ সিস্টেম থেকে ত্রুটিটি বের করার চেষ্টা করে। এটি সর্বদা কিছুটা সীমিত অভিনয় করতে চলেছে। আপনি যা করতে চান তা হ'ল আপনার বদ্ধ লুপ কন্ট্রোলার যে ত্রুটি দেখছেন তা হ্রাস করুন এবং তা করার এক উপায় হ'ল ফিড ফরোয়ার্ড নামক একটি কৌশল দ্বারা। ফিড-ফরোয়ার্ডে আপনি নিয়ামকের কাছাকাছি যান এবং সরাসরি সিস্টেমে একটি কমান্ড চালান। এর উদাহরণ হ'ল ত্বরণ ফিড-ফরোয়ার্ড। আপনি যদি জানেন যে আপনি মোটরটির টর্কের ধ্রুবক এবং আপনি বোঝাটি জানেন তবে লোডের একটি নির্দিষ্ট ত্বরণ পাওয়ার জন্য আপনাকে কতটা চালনা করতে হবে তা বলতে পারবেন। আপনি কেবল কমান্ড ইনপুট ত্বরণটি গ্রহণ করেন, এটিকে একটি ধ্রুবক দ্বারা গুণিত করুন এবং এটি নিয়ামকের ড্রাইভ কমান্ডে যুক্ত করুন। আপনি যদি মূলত কোনও নিয়ন্ত্রক না থাকলে এবং সিস্টেমটি চালনা করতে যা করতে হবে তা আপনি করছেন তবে আপনার লুপটি যত কম ত্রুটিযুক্ত হতে পারে এবং আপনার সিস্টেমটি আরও ভাল সম্পাদন করতে পারে। এটি অনুশীলনে একটি বিশাল পার্থক্য তৈরি করে।
জিগলার-নিকোলস হ'ল একটি সহজ ম্যানুয়াল পদ্ধতি। আরও শক্তিশালী পদ্ধতিগুলিও বিদ্যমান - এগুলি সাধারণত গাণিতিক সমাধানগুলির উপর নির্ভর করে (বিশ্লেষণাত্মক, পুনরাবৃত্তিমূলক অপ্টিমাইজেশন ইত্যাদি)
এর বাইরে, কিছু স্বয়ংক্রিয় কৌশলগুলির জন্য গুগল "স্ব-সুরকরণ পিআইডি"। আমার প্রিয় হ'ল পিআইডি টিউনিংয়ের নিউরাল নেটওয়ার্কগুলির প্রয়োগ।
0.01sec
) সময় )20secs
3
2000
জিগলার - নিকোলস নামে একটি দ্রুত পদ্ধতির রয়েছে :