控制系统的系统建模


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在大学学习控制理论课程后,我毕业后根本没有使用它们。我已经开始通过在控件中启动一个爱好项目来解决此问题。我的教科书是该理论的很好的参考书,但是我最大的问题是我在确定模型中的系统参数方面找不到很好的参考书。例如,假设我有一个温度传感器,该温度传感器与加热元件相距一定距离,并且在其上方还具有一些非常重要的热质量。我应该如何为这种非理想模式建模?甚至在为元素的误差函数建模之后,如何从基准实验中确定实际的数字系数?

这里有没有人有什么好的教科书或参考文献推荐?


我喜欢你的问题,我不是控制者(自从上课以来已经有3年了),如果您将问题稍微分解一下,以使它不是一个很大的段落,那么可以增加阅读它的人数。我看了这只是一个建议,似乎至少还有其他3个建议。
Kortuk

Answers:


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我也遇到了这个问题...即使我已经做了一些控制工作以谋生。控制工作的一部分是系统识别人员给我的东西,所以我从来没有像我想要的那样发展这种技能。一段时间后,我又拿起另外两本书,并重新学习了在某些情况下的用法。

我使用的方法是构建描述系统的拉格朗日方程。拉格朗日描述系统中的动能和势能。我发现控制系统设计:状态空间方法简介(便宜)实际上对于执行系统识别有不错的参考。我建议仔细阅读第2章中的所有示例和问题。

此外,您可以通过将模型的组件转换为等效的电子元件来解决您描述的热问题。这可以在书中找到,也可以做一些谷歌搜索。


我喜欢这本教科书-在当地的大学图书馆找到它,现在正在阅读。
krapht

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我在控制理论方面也有类似的历史。去年,我试图解决相同的问题,但是我只是取得了一些成功。我学到了一些东西:

  • 该字段的这一部分称为“系统标识”。

  • 不幸的是,有关该主题的大多数工程文献都涉及动态系统识别,这意味着调整控制参数的任务是因为,例如,机械臂的质量由于它捡起一个盒子而发生了变化。

  • 对于许多物理参数,您可以进行一些测试,以得出合理的估算值。例如,在机械系统中,可以通过用几个不同的质量对其进行称重并测量其偏转程度来测量其刚度。对于热质量的特定示例,除非您有量热仪,否则我认为最好的选择可能是通过材料特性和体积进行估算。

  • 为了估算实际存在于计算机外部的PID系统的收益,我发现Ziegler-Nichols方法是一个不错的开始:http : //www.mstarlabs.com/control/znrule.html

  • 据我所知,一般的程序通常涉及使用功能强大的执行器构建原型,然后查看系统对不同输入的反应。例如,请参阅此Matlab教程,该教程描述了如何通过测量系统对阶跃输入的响应(即,摇动弹簧并观察其摆动)来估算系统的阻尼系数和固有频率:http : //www.me .cmu.edu / ctms / modeling / tutorial / systemidentification / mainframes.htm

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