Re: skoro piatok: adaptivne algoritmy

Čtvrtek Únor 26 16:41:02 CET 2009

Zapoměl jsem dodat, že řešení pro nastavení optimálního zpoždění, případně 
jeho zpracování v algoritmech si dávám jako domácí úkol :-)

< ------------ Původní zpráva ------------
< Od: František Burian <BuFran@seznam.cz>
< Předmět: Re: skoro piatok: adaptivne algoritmy
< Datum: 26.2.2009 16:38:45
< ----------------------------------------
< Zdravím,
< 
<   Předpokládám, že parametry systému znáte, tedy objem nádrže, přepočet 
< 0%-100% vstupního ventilu na ekvivalent objemového průtoku. Na zadání 
< lze pohlížet jako na regulační soustavu, kde regulovaná veličina h(t) je výška 
< hladiny v nádrži (pro snažší pochopení jej přeznačím na akumulovaný objem 
< Q(t), pokud se nemění velikost nádrže, pak výšku lze zpětně dopočítat z 
< objemu), a akční veličina je vstupní objemový průtok z kohoutku u(t). Na 
< soustavu působí poruchová veličina v(t) - keporkak v nádrži, nebo ventil, 
< který odebírá tekutinu.
< 
< Nádrž je soustava popsatelná jednoduchou _stavovou_ rovnicí 
< 
< dQ(t)= u(t) - v(t)
< 
< Řešení úlohy je nastavit zpětnou vazbu regulačního obvodu tak, aby byla 
< stabilní, a aby byla dostatečně rychlá.
< 
< Nádrž je jednoducká integrační soustava, operátorový přenos Fs(p) = C / p 
< Pro regulaci s nulovou ustálenou odchylkou na konstantní signál stačí P 
< regulátor, tedy Fr(p) = K
< 
< Tedy pokud bych měl napsat rovnici regulátoru, pak by byla:
< 
< u(t) = K * (Qž(t) - Qm(t)) 
< 
< kde Qž(t) je žádaný objem v nádrži (Qž(t) = hž(t)*a*b),
< a Qm(t) je měřený objem v nádrži (Qm(t) = hm(t)*a*b)
< 
< Délku hadice prozatím zanedbejme, a považujme ji co nejkratší, co může být. 
< 
< Úkolem je najít K regulátoru takové, aby systém byl optimálně rychle řízen.
< 
< Pokud máte informaci o čase otevření ventilu výstupu, můžete ji zavést 
< jako další vstup, pomáhající algoritmu ve vyjádření aspoň částečného tvaru 
< v(t), čímž docílíte rychlejší  reakce na otevření výstupního ventilu, a následný
< 
< pokles hladiny v nádrži bude nižší (s vlastní amplitudou výstupu by si měl
< poradit 
< regulátor).
< 
< U nádrže, jakožto soustavy 1. řádu bych se nebál konstantu K nastavit zkusmo, 
< s tím, že dopravní zpoždění v hadici by muselo být co nejkratší může být (může 
< způsobit nestabilitu a rozkmitání).
< 
< Pokud by to stále kmitalo, tak na odstranění vlivu dopravního zpoždění se
< používá 
< "Smithův prediktor", je to taková věc, která zjišťuje, jak se bude chovat
< hodnota 
< v budoucnosti.  Je to víceméně akademická věc, která se v praxi moc nepoužívá, 
< protože je silně citlivá na přesné určení doby dopravního zpoždění - což v
< tomhle 
< případě je justovatelné inženýrem, takže by to fungovat mohlo.
< 
< No, a v případě, pokud to nepůjde takhle "od oka" a bude zapotřebí znát přesně 
< konstantu C soustavy, případně se tato nedejbože v čase mění, tak teprve
< přichází 
< můj obor, jehož laboratořemi se živím.
< 
< Zkuste nastudovat 
< http://sites.google.com/site/modelovaniaidentifikace/
< Zejména slidy pana docenta Petra Blahy, celé se to týká Metody Nejmenších
< Čtverců 
< a zjišťování parametrů soustav. Za tento semestr se pokusím na webu trošičku
< rozvést 
< jednotlivé modifikace MNČ pro poučené laiky (tedy příštěroční studenty), protože
< i já 
< uznám, že Blahovy rovnice ne každému hned na první pokus napoví "o co jde".
< 
< MNČ má perfektní vlastnost v tom, že z nasnímaných dat je možno nejen určit 
< konstanty systému v rovnici modelu, ale i jejich varianci (přesnost), což se už
< 
< nikde moc nepíše.
< 
< Případně mohu pomoci s něčím konkrétnějším, nepředpokládám regulaci výšky
< hladiny 
< v akváriu s verlybou s výstupem vody do místního kávovaru. :-)
< 
< S inženýrským pozdravem,
< 
<    František Burian
< 
< 
< < ------------ Původní zpráva ------------
< < Od: Daniel Valuch <daniel.valuch@orange.fr>
< < Předmět: Re: skoro piatok: adaptivne algoritmy
< < Datum: 26.2.2009 15:47:01
< < ----------------------------------------
< < neviem sa presne vyjadrit lebo zatial nepoznam terminologiu. Skusim 
< < popisat :-)
< < Mam system ktory ma jeden parameter, nech je to povedzme vyska hladiny, 
< < ktory chcem udrziavat na pozadovanej hodnote.
< < Ako vstup do systemu mam kohutik s vodou, ktory mozem otvarat od 0 do 
< < 100% a mam hadicu ktorej dlzka sa da menit, tiez ako vstup. Takze mozem 
< < riadit mnozstvo vody z kohutika a cas sa ktory dotecie do nadrze.
< < Na druhej strane mam zase v nadrzi dieru, ktora kazdych povedzme 10 
< < sekund otvori, ale nevieme presne kolko lebo ventil je hrdzavy a otvori 
< < sa vzdy tolko kolko sa mu prave podari.
< < Plus v nadrzi sa mi mozu napriklad cvachtat vorvane ktore uplne nahodne 
< < cast vody povysplechuju von.
< < Potrebujem postavit adaptivny regulator, ktory si najde optimalne 
< < hodnoty pritoku a casoveho oneskorenia tak aby sa chyba vysky hladiny 
< < minimalizovala.
< < Takze co to bude terminologicky? Adaptivny regulator? Alebo adaptivny 
< < uciaci sa regulator? Fuzzy regulator? Alebo neuronova siet?
< < b.
< < 
< < 
< < Pavel KREJCI wrote:
< < > A mas na mysli neuronove site, nebo adaptivni filtry?
< < > Tema adaptivni filtry jsme zacinali viz 
< < > http://en.wikipedia.org/wiki/Least_mean_squares_filter
< < > Dal pak muzes pokracovat az ke starymu Kalmanovi.
< < >
< < > Wiki je jen natuknuti, zkusim se podivat doma jestli bych Ti k tomu 
< < > nasel neco "vedectejsiho" ;)
< < > Nicmene kdyz si na tohle tema poguglis, tak asi taky najdes dost 
< < > literatury.
< < >
< < > PK.
< < 
< < _______________________________________________
< < HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
< < Hw-list@list.hw.cz
< < http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
< < 
< < 
< < 
< _______________________________________________
< HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
< Hw-list@list.hw.cz
< http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
< 
< 
< 