Mi a ' különbség a visszacsatolás és az előremenő vezérlés között?

Az egyszerű tankönyvekben található vezérlőrendszerek egyszerű modelljeiben és blokkdiagramjaiban egyetlen diagramot mutatnak be egy visszacsatolási szekcióval, amely a célparaméter méréseit és egy olyan előretekintő részt használ, amely nem használ a cél jobboldala.

Legyen készen arra, hogy ellazítsa ezt a meghatározást, amikor a való világba kerül.

Kezelje terminológiaként, amely segít a kontrollrendszer egy részhalmazáról beszélni matematikai abszolút helyett.

Egyszerű vezérlés esetén a vezérlőrendszer visszacsatoló része az, amely a paraméterek méréseit használja a számításaiban.

De ne felejtsd el, hogy használjuk a rendszer általában. A hangszóróra mutatott mikrofon kiszámítható módon fejleszti a rendszert, és azt mondjuk, hogy a visszacsatolás okozza a nagy zajt.

Tehát amikor visszajelzésről beszélünk, akkor miről beszélünk hogy egy rendszer valamilyen jellemzője hogyan befolyásolja a rendszer fejlődését.

Amikor egy adott vezérlőrendszer visszacsatolási részéről beszélünk, akkor a beszélgetést arra a célparaméterre koncentráljuk, amelyet mérünk és próbálunk ellenőrizni.

Az előremenő vezérlés nem függ össze. Legalább ez a legjobb módja annak megvitatásának. Az előremenő vezérlésben létrehozunk egyfajta modellt a rendszerről, és ezzel megváltoztatjuk a célparamétert arra, amire vágyunk. Ha van egy tökéletes modellünk a rendszerről, akkor pontosan tudjuk, hogy milyen működési bemenetre van szükségünk a célparaméter megváltoztatásához. Nincs szükség a célparaméter mérésére. Az egyszerű elmélet szerint tehát az előremenő vezérlés olyan vezérlés, amelynek nem kell a célparaméter méréseit használni.

De akkor a dolgok rendetlenné válnak. Jó modelleket készíteni nehéz. és gyakran használunk valamilyen tanulást vagy rendszer-azonosítást a modell létrehozásához és a modell frissítéséhez, ahogy a dolgok változnak. Ez a célparaméter méréseit használja. Visszacsatolás? Igen. Ezt visszacsatolás-vezérlésnek hívjuk? Nem.

A további zavarokat mindig nehéz megjósolni, és ha valamennyit vagy mindegyiket meg tudjuk mérni, javíthatjuk az előremenő vezérlés modelljét. Visszajelzések ezek a mérések? Igen. Nevezzük ezt a visszacsatolás-vezérlésnek? Nem.

Remélhetőleg ez egy kicsit megértést ad. Nem ismerem az Astrom & Murray könyvét, de a Google-on látom, hogy az idézet a bevezető fejezetből származik. számíthat arra, hogy később árnyaltabban megértik a visszajelzéseket és az előrelépéseket.

Vitatható, hogy mit nevezünk reaktívnak, és mi nem … vitathatatlan azonban, hogy mit mérnek az érzékelők és milyen információkkal rendelkezik a vezérlő.

A visszacsatolásos vezérlésnél a rendszer kimeneteit megmérik, és ha azok nem egyeznek a kívánt kimenettel (referencia), akkor a vezérelt paraméter újraszámításra kerül. Ha a bemenet nem változik, ezek a különbségek általában zavarokból származnak. A vezérlőnek van egy visszajelzése a rendszer kimenetétől, amely számszerűsíti, hogy “milyen messze van” a kívánt állapottól, függetlenül attól, hogy mi okozza ezt a különbséget.

Az előremenő vezérlésnél mérik a zavarokat és a vezérelt paramétert kiszámítása valamilyen matematikai (vagy logikai) modell alapján történik. Nincs visszajelzés annak megállapítására, hogy a rendszer valóban a kívánt állapotban van-e, vagy “milyen messze van” a kívánt állapottól. Ha nem mért zavarok okozzák a rendszert A kimenetek eltérnek a kívántól, a vezérlő nem reagál.

Tehát “reaktív” -val megfogalmazva azt mondanám, hogy a visszacsatolás-vezérlés reaktív, mivel reagál a rendszer kimenetének változásaira, míg az előremenő proaktív, mivel a rendszer kimenetének megváltoztatása előtt hat. A kontrollelmélet fontos tényezője a vezérelt rendszer kimenete; valószínűleg ezért határozható meg a reaktív a rendszer kimenetének változásának szempontjából.

A visszacsatolás is reagál valamire, de ez a valami nem a rendszer kimenete, tehát A rendszer kimenetének nézete szerint ez nem reaktív. Az előremenő vezérlésnél a rendszer kimenete a vezérlő reakciója nélkül változhat, míg a visszacsatolásos vezérlésben a rendszer kimenetének bármilyen változása kiváltja a vezérlő reakcióját. Mivel a fontos szempont a rendszer kimenete, és az előremenő vezérlő nem reagál a kimenet változásaira, nem reaktív vezérlési módszernek tekinthető.

Illusztráció: Wikipédia , (a) nyílt hurok, (b) előremenő, (c) visszajelzés

Megjegyzések

• Tehát az előremenő vezérlés feltételezi, hogy a zavarok észlelhetők azoktól függetlenül hatásai vannak a rendszerre, míg a visszacsatolás-vezérlés feltételezi, hogy a zavarok csak azután észlelhetők, hogy azok hatással voltak a rendszerre?
• Inkább az előremenő vezérlést alkalmazzák, ha a (legfontosabb) zavarok észlelhetők, és egy modell felismerhető. a kívánt pontossággal épül fel, és ha nem, akkor a visszacsatolás-vezérlést használják. A visszacsatolás és az előretekerés kombinációját is gyakorolják. A ” előtolás értéke segít ” a visszacsatolás c ellenőrző, hogy jobban reagáljon.

vitatkozom hogy mivel az előremenő vezérlés még mindig az érzékelő értékeit használja a vezérlőjel előállításához

Teoritikus megbeszéléshez az előfeltevésed téves. Az előremenő vezérlési logikának nem kell függnie az érzékelő értékétől. Inkább a kívánt értéktől függ. Például, ha van egy egyszerű rudunk, mint az egyszerű inga, és a forgáskor torziós rugó van. Tegyük fel, hogy ezt a rudat motorral működtetjük a forgásirányban. Ha 30 fokos vételi szöget adunk meg, akkor az előremenő logika feladatot fog küldeni ennek megfelelően a 30 fokkal elforgatott torziós rugó kiegyensúlyozására. Míg a visszacsatolási logika gondoskodni fog róla a légellenállás valós forgatókönyve.

Úgy gondolja, hogy a vezérlőjének több összetevője van:

a rendszer (matematikai) modellje,

mérési alrendszer a hibák észleléséhez,

módszer a parancsok bevitelére a rendszerbe.

A visszacsatolás vezérlő felhasználja a mért hibákat, kiszámítja a bemenetek változását a hibák összeszorítása érdekében, és elküldi ezeket a bemeneteket a rendszerbe. Az elképzelés az, hogy a rendszert érintő összes dinamika nem lesz előre ismert – a súrlódási értékek megváltoznak, a zavarok előfordul, a hasznos terhelések nem állandóak, stb. Tehát megmérjük a hibát és kiküszöböljük. Bár sokféle típus létezik, mindegyikük általában megbecsüli, hogy a rendszer milyen válaszokkal reagál a fent kiszámított megváltozott bemenetekre. Ezután tovább “bökik” a bemeneteket, hogy figyelembe vegyék az előre jelzett további hibákat, hogy megakadályozzák a modellezett hibák előfordulását. Jó példa erre, amikor a rendszer tudja, hogy a hasznos teher változik, amikor egy eszköz felvesz valamit – a motorok áramát meg lehet növelni, hogy figyelembe vegyék a szükséges további nyomatékot, anélkül, hogy megvárnánk a rendszer mozgását (túl lassan) és látnánk a hibákat előfordulhat.

A vezérlők mindig reagálnak valamire, ezért helyesen gondolod azt, hogy a “reaktívnak lenni” nem a kettő közötti különbség. A legfontosabb az, amire a vezérlők reagálnak.

A visszacsatolásos vezérlésben a vezérlő minimalizálja a hibajeleket. A visszacsatolás-vezérlést magában foglaló rendszer rendelkezik a következőkkel:

• Érzékelő a rendszer kimenetének mérésére
• Referencia jel, amelyhez a rendszer kimenetét hasonlítják
• A vezérlő, amely a referencia és a mérés közötti különbségen működik (azaz “reagál rá”)

Ezt a vezérlési sémát “zárt hurok vezérlésnek” is nevezik.

Az előremenő vezérlésnél a vezérlő a rendszer válaszának közvetlen ismerete nélkül jár. Lehetséges, hogy egy szenzor referencia jelére vagy kimenetére reagál (mindaddig, amíg az érzékelő nem a rendszer kimenetét méri – ez hozzon létre visszacsatolási ciklust), vagy mindkettőt. Ezt “nyílt hurkú vezérlésnek” is hívják.

Ez több, mint szemantikai különbség. Csak egy zárt hurkú vezérlő képes kompenzálni az ismeretlen paramétereket, modellezést hibák stb.

Kérdésében egy olyan helyzetre hivatkozik, amikor az előretekerést a zavar elutasításának eszközeként használják. Az ötlet az lenne, hogy megmérje a zavarbemenetet, modellezze a rendszer válaszát ennek a bemenetnek köszönhetően, kiszámolja a szükséges vezérlőbemenetet a válasz ellensúlyozásához, majd alkalmazza ezt a vezérlőbemenetet. Mivel a vezérlőjeled (vezérlő kimenete) független a rendszer válaszától, ez nyílt hurokú vezérlés.

Nem ritka, hogy a vezérlőket visszacsatolásos és előremenő komponensekkel egyaránt tervezik. Ebben az esetben általában a visszacsatolási komponensre gondolok, mint elsődleges útra, és az előremenő komponensre, mint kiegészítőre, hogy valamilyen módon javítsam a teljesítményt.

Például a mozgásvezérlésben motor készíthető a sebességreferencia követése a sebességhibán működő PID-vezérlő használatával. Mivel a PID vezérlő csak a hibán működik, a referenciajel ismerete nélkül, valamilyen hibának kell lennie, mielőtt a vezérlő reagálna, így némi késés lesz. Növelheti a nyereséget a késés minimalizálása érdekében, de mivel a valódi rendszerek rugalmasak, lesz egy olyan pont, amikor a rendszer instabillá válik, mivel a nyereség növekszik.

Hozzáadhat egy feed-továbbítási utat, amely azonban a sebesség-referencia (tehát a gyorsulás) deriváltján működik. Ha a rendszer tehetetlensége állandó, akkor az előremenő vezérlő egyszerű arányos erősítés lehet a gyorsulási jel szorzatának, ami megfelelne néhány további nyomatéknak.

Most a motor nyomatékot generál a motor változásai hatására A sebesség-referencia anélkül, hogy megvárná a rendszer sebességhibájának kialakulását. Mivel a visszacsatolás-vezérlő is létezik, a súrlódás, a modellezési hiba (azaz ha a kiválasztott előtolás-erősítés nem pontosan megfelelő a rendszer tehetetlenségéhez) stb. , a vezérlő továbbra is képes kompenzálni és nullára vezetni a hibát.

Sr. nincs különbségpont Visszacsatolás-vezérlő rendszer Feed Forward Control rendszer:

1. Definíció

   • Azok a rendszerek, amelyekben korrekciós intézkedéseket hoznak a zavarok után, befolyásolják a kimenetet
   • Olyan rendszerek, amelyekben korrekciós intézkedéseket hajtanak végre, mielőtt a zavarok befolyásolják a kimenetet

2. Szükséges követelmény

   • Nem szükséges

   • Mérhető zavar vagy zaj

3. Javító intézkedés

   • A kimeneten a zavar bekövetkeztét követően végrehajtott korrekciós intézkedések.

   • A kimeneten a tényleges zavar bekövetkezése előtt végrehajtott korrekciós intézkedések.

4. Blokkdiagram

   • ide írja be a kép leírását

   • írja be képleírás itt

5. Vezérlőváltozó beállítása

   • A változókat a hibák függvényében állítják be.
   • A változókat az előzetes ismeretek és előrejelzések alapján állítják be.

6. Példa

   • A tekercsérzékelő használata mint visszacsatoló elem a hajóstabilizáló rendszerben.
   • Áramlásmérő használata előtolás blokkként a hőmérséklet-szabályozó rendszerekben.

Megjegyzések

• Úgy tűnik, hogy a válaszából hiányoznak a képek és a kontextus is.