Controllore Pid Per Attuatore Pneumatico

[iceman78]

Innanzi tutto salve a tutti, espongo subito il mio problema:

si tratta di fare un controllo di posizione per un attuatore pneumatico (cilindro a doppio effetto classico) utilizzando un encoder incrementale, l'algoritmo pid di un s7-300 e una servovalvola proporzionale.

Ammesso e concesso che questa sia la soluzione migliore per realizzare un posizionatore (cosa su cui tra l'altro ho i miei dubbi), la prima difficoltà incontrata consiste nel reperimento di un modello matematico per l'attuatore che sia suficientemente fedele ma non per questo difficilmente maneggiabile (quello in mio possesso è un sistemino di 11 eq. in 11 inc.......!!!! qcs di più leggerino???).

In secondo luogo........qualcuno ha idea della struttura che potrebbe avere il mio loop di controllo?????

Accetto qualsiasi cosa, consigli, idee, schemi, allegati, link.......!!!!!

Vi ringrazio anticipatamente.

[Livio Orsini]

Prima di tutto io non userei la funzione PID di libreria, è adatta per regolatori di temperatura, oltre ad essere una complicazione affari semplici.

Se guardi nella sezione didattica c'è il mio tutorial sui regolatori. Negli allegati c'è un posizionatore per cilindro oleodinamico tramite servovalvola proprozionale e PI con una S7-214. Il trasduttore è un LVDT, però se invece di leggere il convertitore A/D leggi il contatore il tutto è ancora valido.

[iceman78]

grazie tante Livio

d'accordo con te che non è la soluz più opportuna......

In effetti suppongo che il processo potrebbe essere interamente controllabile anche solo utilizzando il contatore veloce del s7........tuttavia il regolatore pid potrebbe, andando ad agire sul guadagno, fornirmi dinamiche piu' o meno brusche, cosa non poco importante......mettiamo che debba movimentare provette piene......!!!

c'è qualche altro modo per controllare accelerazioni e relative decelerazioni evitando un pid??

[Livio Orsini]

Il regolatore di tipo PID è il più semplice e facile da implementare. Si adatta praticamente a tutti i processi. Da, mediamente, buoni risultati di precisione e rapidità di risposta. In alcuni casi, quando necessiatono prestazioni migliori, si adottano altri regolatori come, ad esempio, quelli basati su osservatore e modello.

Ti faccio un esempio semplice e facile. Il livello del serbatio dell'acqua per lo sciacquone e regolato con un sistema proporzionale puro con soglia minima. Conoscendo il volume e la portata istantanea si potrebbe effettuare la regolazione del livello calcolando la quantità d'acqua immessa. Il riempimento del serbatio sarebbe più rapido perchè la portata sarebbe sempre la massima disponibile. In pratica però, si avrebbero solo svantaggi. Il sistema costerebbe molto di più, sarebbe meno robusto ed il poco tempo risparmiato non da beneficio alcuno. Al contrario questo sitema è usato per rifornire di benzina i serbatoi delle F!, perchè lì il risparmio di tempo fa premio su tutto.

Per controllare bene un attuatore pneumatico è sufficiente un regolatore PI (la componente derivativa è quasi sempre non necessaria) ed un feed forward particolarmente curato. Migliore è la precisione del feed forward, maggiori sono le prestazioni ottenibili. Nell'esempio a cui faccio riferimento nel post precedente ho seguito questa strategia: feed forward, retroazione con regoaltore PI. Lo LVDT è solo il trasduttore di posizione. Se usi un encoder devi solo cambiare interfaccia.

Modificato: 19 gennaio 2006 da Livio Orsini