REG1 Øvelse 5 Optimering af Blackbox med digital lead- regulator Journal J.Nybo 11.11.03.

Præsentationer af emnet: "REG1 Øvelse 5 Optimering af Blackbox med digital lead- regulator Journal J.Nybo 11.11.03."— Præsentationens transcript:

1 REG1 Øvelse 5 Optimering af Blackbox med digital lead- regulator Journal J.Nybo 11.11.03

2 Side 2 Forberedelsen Spm.1 Med udgangspunkt i den analoge proportionalregulator (OS=30%, K=42, ω m=1300 s-1) undersøges det, hvilken indflydelse fasedrejningen forårsaget af tidsforsinkelsen Td (i DSP  en) har på systemet. Beregn fasebidraget og sammenlign med åbensløjfe overføringsfunktionens frekvenskarakteristikker Tp

3 Side 3 Forberedelsen Spm.2 Design en analoge PD(lead)- regulator, således at der kompensere for tidsforsinkelsen, idet der fortsat ønskes en fasemarginsfrekvens på ca.1300 rad/s og et oversving på 30%.

4 Side 4 Forberedelsen Spm.3 Beregn den digitale PD(lead)-regulator ved en bilineær transformation (Matlab/ Tustin)af den i spm.2 beregnede analoge regulator. Bestem ligeledes impulsover­føringsfunktionen G0(z) = Z[Gh(s)Gp(s)] (Matlab/  ZOH  ) idet tidsforsinkelsen medregnes i processen Gp(s) (Matlab/  PADE  ). Beregn overføringsfunktionerne for den lavest anbefalede samplingsfrekvens (kap 13.10)samt for en 10 gange højere samplingfrekvens.

5 Side 5 Forberedelsen Spm.4 For ovenstående regulatorer simuleres lukketsløjfesystemets steprespons i Matlab for begge samplingfrekvenser. Kommenter resultaterne i forhold til anbefalingerne i kap13. 10. Undersøg stepsvaret på både process -indgang (f) og -udgang (c). Ts=385ms Ts=38,5ms

6 Side 6 Forberedelsen

7 Side 7 Forberedelsen Spm.5 Konverter regulatorens koefficienter til hexadecimal 1.15 format, så koefficienterne kan indlæses i DSP  en (se afsnit Ez-Kit-Lite). Det er kun relevant at konvertere koefficienterne til  den lave samplingfrekvens . Forklar hvorfor? Det er ikke muligt at realisere den høje analoge gain på 142 (se spm.3) med PID-regulatorboxen Der ikke kan give mere end 100 ganges forstærkning. Ts=385 us: b1=-0,8727 -> 904B H, a1=-0,04159 -> FAAD H

8 Side 8 Øvelsen

9 Side 9 Måleopstilling

10 Side 10 Måling Spm.1 Her mangler en figur af c(t) med signalprocessoren indskudt, så det kan ses at systemet er ustabilt. Egensvingningsfrekvensen vil ligge tæt på fasemargins- Frekvensen.

11 Side 11 Måling Spm.2