Questions tagged «control-engineering»

有关控制工程的模型和理论以及控制理论在设计具有期望行为的系统中的应用方面的问题。

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如何限制模拟飞机的攻角?
我在模拟器中制作飞机(使用JSBSIM)。请注意,我不是专业人士。 该手册指出,它被限制在某些校准空速以下,达到一定的正迎角。 我尝试了不同的方案来完成这项工作,但我没有成功。 例如,最简单的是在达到极限时冻结电梯。但是在例如一个循环中,当飞机穿过环路时,即使使用冷冻电梯,α也会增加。 另一种方法是使用超过α的反馈来增加减少电梯驱动的增益。但这让飞机变得混乱。应该很顺利。 我希望有人可以帮助我。我更喜欢不使用PID控制器的解决方案,因为它们很难校准。非常感谢块图或文本帮助。

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为什么“谷歌自驾车”的车顶摄像头会旋转?
我对这款屋顶相机连续旋转的视频很感兴趣。一个原因可能是捕获360度左右,但是再次两个或更多相机可以完成同样的工作捕捉景观的不同部分。在我看来,在使相机旋转时浪费了能量,并且移动部件也使其更容易破碎。我不明白为什么不使用许多静态相机的系统。

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如何根据响应图计算传递函数
我了解一阶系统的模型是 G(s)=km∗e−τsTms+1G(s)=km∗e−τsTms+1G(s)=\frac{k_m*e^{-\tau s}}{T_ms+1} 在这种情况下τ=3τ=3\tau=3且系统增益km=10km=10k_m=10,对吗? 我需要计算传递函数,然后可以通过在传递函数的分母中求解s来计算极点sss。我在正确的轨道上吗? 给定此图,如何计算传递函数?我没有书。

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这种强大的控制方案有什么问题?
我正在学习如何使用控制双积分器。H∞H∞H_\infty 我的模型很简单 r˙=vv˙=F/mr(t0)=0 m,$v(t0)=0 m/s,m=1000 kgr˙=vv˙=F/mr(t0)=0 m,$v(t0)=0 m/s,m=1000 kg\begin{gather} \dot{r} = v \\ \dot{v} = F/m \\ r(t_0) = 0\text{ m}, $v(t_0) = 0\text{ m/s}, m = 1000\text{ kg} \end{gather} 所以我希望能够跟踪一个步骤命令。我在测量位置,速度和力时有噪音,假设噪音的标准差为0.02 m,0.01 m / s和0.2 N. 我希望闭环带宽等于0.2 Hz,稳态误差为0.1 m,灵敏度峰值为。fp=1fp=1f_{p} = 1 我实施的方案如下: 称重功能如下。由于我想跟踪低频变化的信号,因此我将施加 在低通跟踪函数等于和等于0.2。Wref,r=1s/ωlpt+1Wref,r=1s/ωlpt+1W_{ref,r} = \frac{1}{s/\omega_{lpt} +1 }flptflptf_{lpt}2πflpt2πflpt2\pi f_{lpt}flptflptf_{lpt} 噪声加权函数是对应于上述的值的常量,而没有前馈贡献,所以等于1,所以确实(完美内动力学)。如果我正确地理解了该理论,则函数和的作用与LQR中的矩阵和相似,不同之处在于我们可以按频率对其进行整形,并且可以使范数最小化而不是欧几里得一。因此,按照Skogestad在其精彩著作中的建议,我指定了 …

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玩具车巡航控制项目
我完成了我的控制理论课程,我想建造一个具有巡航控制功能的遥控车。所以我从力量分析开始,我得到了不变的外力。例如,如果道路倾斜,则重力将车辆保持在后面。另一种力量是滚动阻力。我相信这是抵抗汽车运动的唯一两个相当大的力量;但是,这并不能提供稳定的系统。 在网上做了一点研究,我发现大多数模型,如果不是全部,都说外力与汽车的速度成正比。我理解这与弹簧阻尼器模型有什么关系,但我不明白为什么当所有力都是恒定时外力与速度成正比。例如,滚动阻力仅取决于汽车的重量/法向力 - 而不是速度。那么我怎么能说他们在不同速度上变化呢? 另外,让我们假设力与速度成正比,那我怎么算出比例常数呢? 我试图在simulink中用某种控制器(可能是PID)创建一个模型,然后将其转化为现实。我已经坚持使用主系统了。谢谢你的帮助!

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放置耐火墙多余温度传感器?
我正在研究燃气/燃煤干燥机的燃烧器管理系统。我们在火箱顶部提供一个热电偶温度开关,用于超温限制互锁(根据NFPA86 8.18.2)。代码含糊不清,这台旧烘干机的制造商早已停业。一些消息来源建议在耐火材料中测量温度,而其他人则建议直接测量。在表面下方增加了传感器的可靠性,同时暴露在外,可以使您获得更快的响应和更准确的数据。 在耐火材料表面的火侧下方安装热电偶是否符合行业最佳实践(和/或符合规范),并校准温度降低或传感器是否延伸到燃烧室? NFPA86摘录: “8.18.2.6 *超温限制互锁的温度传感部件应根据它们所暴露的温度和气氛进行评级。 8.18.2.7 *温度过高限制互锁的温度传感元件应位于烤箱制造商或设计者推荐的位置。“ “A.8.19.8传感元件应放置在温度控制传感器和温度过高限制传感器之间的差异最小的位置。超温限制互锁的温度传感元件应位于能够检测到温度过高的地方导致炉子首次损坏或在炉内温度升高到安全运行最关键的最大运行设定值以上时工作的条件。


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从具有正弦输入的离散闭环模型的计算输出 - 残差法
我有闭环 - 离散模型。这是它在matlab中的样子: 我需要计算具有分析输出(与Matlab的范围相同。Y (z )ÿ(t )y(t)y(t)ÿ(z)Y(z)Y(z) 哪里 ÿ(z)= U.(z)* G (z)Y(z)=U(z)∗G(z)Y(z)=U(z)*G(z) 输入是正弦波,因此正弦波的Z变换是: ü(z)= z罪(ω Ť)ž2- 2 zÇ ø 小号(ω Ť)+ 1U(z)=zsin⁡(ωT)z2−2zcos(ωT)+1U(z) = \frac{z\sin(\omega T)}{z^2-2zcos(\omega T)+1} 和 G (z)= GØ(z)1 + G.Ø(z)= k z3(a + k )z3+ b z2+ c z+ d= k z3(a + k )(z- z1)(z- z2)(z- z3)G(z)=Go(z)1+Go(z)=kz3(a+k)z3+bz2+cz+d=kz3(a+k)(z−z1)(z−z2)(z−z3)G(z) …

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强大的线性化
在下面的 纸 : Kuhne,Felipe,Walter Fetter Lages和JM Gomes da Silva Jr.“使用线性化对移动机器人进行模型预测控制”。在机电一体化和机器人学进展,第525-530页。 2004年。 他们使用Jacobian线性化了系统: $$ \ boldsymbol {\ dot x} _r = \ boldsymbol {f}(\ boldsymbol {x} _r,\ boldsymbol {u} _r)$$ 然后,我在想 1-它是线性化系统的唯一方法还是有许多线性化方法,这只是其中之一? 2-如果有干扰$ \ boldsymbol {d} $,那么使用这种方法,我们应该计算围绕$ \ boldsymbol {d} _r $的雅可比行列式,还是应该在零干扰周围计算它?哪一个比较常见? 3-扰动的线性化是否与状态和输入的线性化方式类似? 4-是否有针对鲁棒控制的特殊线性化?

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实际控制工程师做了什么?
我已经开始通过几本书来学习控制工程并且非常棒 youtube视频作者:Brian Douglas 。我喜欢他们,因为他们让我对我之前学到的数学有了新的认识,但我仍然无法理解实际控制工程师所做的事情。 这里的系统是什么意思?我的意思是所有的例子总是只是弹簧等物理系统,但它们都受物理定律的支配,无论我们对输出有多么不满意,我们都无法修改物理定律。例如,在移动机器人的情况下,控制工程师会做些什么?导出PID系数?我觉得错过了最重要的部分。

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简单的例子来说明拉普拉斯变换的效用
我是一名数学教授,教授Intro ODEs课程,我的大部分学生都参加了工程学。因此,我想给他们很多关于如何应用我们的材料的例子。 我们正在进行拉普拉斯变换,我正在寻找一个来自控制理论的相对简单的例子。我在考虑检查汽车或恒温器中的巡航控制的PID控制(这些似乎是经典的例子)但是我很难理解为什么我们真的需要拉普拉斯变换或传递函数:我们已经知道如何在没有拉普拉斯的情况下求解具有常系数的线性ODE。 我希望有人能告诉我为什么我们真的需要(或者至少得到很大帮助)拉普拉斯变换和这些例子中的传递函数,或者指向一个我们所做的简单例子。

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零位传递函数
我必须为Matlab中的某些参数调整状态空间模型。传递函数必须为。使用放置命令,我能够将极点放置在−4.115±7.12i处,并具有-280和-28的全状态反馈增益。但是,我现在必须使用前置滤波器放置零,以使零位于s = -0.6653,并且系统正确跟踪输入信号。我看不到预过滤器将如何影响枚举器,以便可以更改零的位置。如何放置零?ķq(1 + 0.162 s )小号2+ 8.23 秒+ 67.7kq(1+0.162s)s2+8.23s+67.7\frac{k_q(1+0.162s)}{s^2+8.23s+67.7}− 4.115 ± 7.12 我−4.115±7.12i-4.115\pm 7.12i

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如何在状态空间模型中选择参考信号?
我对选择参考信号以控制状态空间模型感到困惑。 我已经阅读(但没有深入的数学解释),必须缩放他的参考信号,以使系统能够跟踪输入信号。还有一个给出缩放系数的函数 Nbar,所以我必须乘以它的参考信号: s = size(A,1); Z = [zeros([1,s]) 1]; N = inv([A,B;C,D])*Z'; Nx = N(1:s); Nu = N(1+s); Nbar=Nu + K*Nx; 在我的特殊情况下,在一维推车上有一个摆锤的模型,任意选择的杆。我的状态变量是 $ {\ vec {\ textbf {x}}} = [x \ \ dot {x} \ \ theta \ \ dot {\ theta}] ^ {T} $。 以下是matlab代码: clear all; M …

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有没有什么好方法可以在混凝土块中持续测量湿度?
因此,这位老师想要测试一种化合物如何影响混凝土的干燥速度。基本上,我想连续测量(如果我能用arduino做它会很好)一块混凝土的湿度水平。 什么是最好的选择?要使用空气湿度传感器(例如DHT22)或地面湿度传感器?还是其他更好的选择? 这里的主要目的是在大约12 ou 13小时内存储每一个湿度。有任何想法吗?谢谢!

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