adaptivni regulatory (+ SWN 1990, 1991)

[BuFran]

Zdravim vsechny,

  Dovolim si reagovat, protoze jsem prosel kurzem adaptivnich
regulatoru pod vedenim pana prof Pivonky na VUT Brno. Tematika
adaptivnich regulatoru je skutecne nejlepe popsana ve skriptech VSB TU
Ostrava, konkretne se shanejte po literature kde je autor pan Bobál.

  Co se tyce chybneho nastaveni, taky nam bylo receno, ze 80%
regulatoru _v prumyslu_ je nastaveno budto chybne, nebo lajdacky,
ale vetsina soustav nepotrebuje vysokou presnost, a proto staci
jednoduche nastaveni Ziegler-Nichols, ktere vsak nedava nejlepsi
vysledky (43% prekmit)

  Mezi adaptivni regulatory lze zaradit pasmove regulatory, a ty se
velmi uplatnuji u tepelnych soustav, zapekacich peci. Vpodstate
nenajdete pec, ktera by nemela pasmovy regulator. Ano existuji i
takove ktere nemaji pasmovy, ale ty nedokazou dodrzet regulaci
napriklad teploty v presnejsich mezich. No ale jedina "adaptace" v
plnem slova smyslu je zde pouzita ta, ze se prepinaji konstanty PID
mezi dvema, ci vice prednastaveymi a predpocitanymi. To v pravem slova
smyslu neni plne adaptivni regulator, ktery se "sam nastavuje". To je
ale asi jediny priklad, ktery nam byl ukazan z "normalni praxe".

  Vetsinou se adaptivni regulatory pouzivaji jako nelinearni PID
regulatory, ktere maji velmi vyhodne vlastnosti, a navic je u nich
mozne jednoduchym zpusobem zajistit stabilitu. Fuzzy regulator je ve
sve podstate taky nelinearni PID regulator, az na to, ze tu
nelinearitu lze lepe parametrovat technikem, ktery o problematice
regulace nevi vubec nic, a technik ktery nastavuje regulator se pouze
technologa pta na jednoduche otazky, typu kdyz mi vyhasina pec tak
prihodim dve lopaty uhli, a hrnu vzduchu co to da, pokud jen klesa
teplota tak prihodim jednu lopatu uhli, a semtam do toho fouknu vzduchu.

  Pro Ty, co by meli zajem o skutecne ADAPTIVNI regulator, ktery pouze
pripojite na soustavu, on si ji "osaha", zidentifikuje, vypocita
koeficienty PID regulatoru pomoci Ziegler-Nicholse, ktere pak nastavi,
a zavazbi smycku, a prubzne "koriguje" tyto konstanty, pak mohu
slouzit zdrojakem v C (Matlab MEX file, ale da se docela dobre vzjmout
jadro a premistit treba do AVR, pouzitelne pokud budete tim AVRkem
regulovat napousteni prehrady s casovymi konstantami tydny ... :o) )
a kompletni dokumentaci. Jeste se musim domluvit s kolegou se kterym
jsem to tvoril, jestli bude souhlasit, a nejak vyresit licence knihoven,
ktere jsme pouzili. Testovali jsme i na zmenu radu systemu, a na skokovou
zmenu casovych konstant systemu (kterou vetsina "normalnich" regulatoru
neustoji a spolehlive se rozkmitaji). Vse spolehlive ustal.

  Problem u takovychto regulatoru je, ze vyzaduji, aby se soustava na
pocatku trosku "rozhybala", a to se nemusi libit technologovi. Tedy
spravneji receno, to technolog ma namitky vzdy. Taky je problem s
vzorkovacim kmitoctem, ktery nelze pri vyrobe nastavit na tvrdo,
protoze kazda soustava jej potrebuje jiny. No a v neposledni rade je
to cena - takoveto regulatory jsou drazsi nez klasicke PID, a ekonom
rve jak dabel :) proto se pouzivaji klasicke PID s trosku pomalejsim
nastavenim aby byly robustnejsi, a v praxi vystaci. No a pokud nestaci
jedno nastaveni tak se napocitaji dva ci vice regulatoru na ruzna
pasma a ty se beznarazove prepinaji...

  Co se tyce literatury, koukam do policky na "Prakticke aspekty
samocinne se nastavujicich regulatoru" dobra kniha. Vcetne zdrojaku,
odvozeni, a grafu pri realnem testovani.

 Howgh.

---
S pozdravem,

    Bc. František Burian
    
>> No z toho co vim a co maji zkusenosti nasi ucitele na FS CVUT z katedry
>> rizeni tak to v praxi neni slavne ani s pouzivanim klasickych 
>> regulatoru. Vetsina regulatoru v praxy beha v manualnim modu nebo jsou
>> spatne nastavene.

> Pockejte, tomu moc nerozumim, co neni slavne na klasicke regulaci?
> Zda se Vam, ze se veci jako bimetal v zehlicce, 4 odpory kolem
> tranzistoru, Wattovy koule, autopiloti letadel, raket a druzic,
> servopohony ap. nejak spatne pouzivaji?

> Nebo jste "klasickymi regulatory" myslel klasicke regulatory s
> moznosti samonastaveni? Pak bych Vam rozumel.

> Nicmene u samonastavujicich se regulatoru aspon vim, ze nekdy velmi
> dobre funguji, dokonce pry znatelne lepe, nez pevne nastavene --
> spoluzak delal diplomovou praci na toto tema pro rizeni pohonu
> plasmove obrabeciho stroje. Uzivatele nebyli schopni sami dobre
> naladit PID, proto pouzivali P a meli potize s kvalitou obrobku. Dali
> tam autotuning a pry to funguje velmi dobre.

> Nejake podobne zkusenosti s adaptivnim regulatorem jsem ale zatim
> neslysel. Porad je to bud uzasna veda ci uzasny hokus pokus, ale
> seriozni a nestanne srovnani s jinou metodou nikde moc nevidet. A
> kdyz, tak v simulaci a ne ve skutecnosti.

> Nerikam, ze nejsou, ale nejak se asi pod temi zaplavami clanku v
> hodnocenych casopisech schovavaji, ty presvedcive vysledky.