Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
(EOD).Mechatronics.pdf
Скачиваний:
81
Добавлен:
23.08.2013
Размер:
5.07 Mб
Скачать

page 97

6. For all the components we can now draw a ‘block diagram’

vdesired

verror

 

K

 

 

θ gas

F

1

vactual

 

 

K + ----

+ K s

10

------

 

 

+

c

 

i

d

 

 

Ms

 

 

s

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• A ‘negative feedback loop

 

 

 

 

 

 

 

that is the fundamental part of this

 

 

 

 

 

 

‘closed loop control system’

 

 

7.1.3 Manipulating Block Diagrams

r

G( s)

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G( s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

r

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

--------------------------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

is equal to

 

 

1 + G( s)

H( s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H( s)

 

 

 

NEGATIVE FEEDBACK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

G( s)

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G( s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

r

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

--------------------------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

is equal to

 

 

1 – G( s) H( s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H( s)

 

 

 

POSITIVE FEEDBACK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

page 98

 

 

 

c

 

c

 

r

r

 

G( s)

is equal to

1

 

 

 

 

-----------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G( s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

G( s)

 

 

c

r

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

G( s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

is equal to

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G( s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

G( s)

 

 

H( s)

 

b

 

r

G( s) H( s)

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

is equal to

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

G( s)

c

r

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

G( s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

is equal to

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-----------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G( s)

 

 

r

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

e

 

r

 

 

 

G( s)

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G( s)

 

 

 

 

b

is equal to

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-----------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G( s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

page 99

r

 

 

 

c

 

r

G( s)

 

 

 

 

 

c

G( s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

is equal to

c

G( s)

 

 

c

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e.g. The block diagram of the car speed control system

 

 

 

 

vdesired

 

verror

 

Ki

+ K

 

s

θ gas

10

F

1

vactual

 

 

+

 

K

c

+ ----

d

 

 

 

-------

 

 

 

 

-

 

s

 

 

 

 

 

 

Ms

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

desired

 

v

error

 

Ki

 

 

 

θ

gas

 

10

 

v

actual

 

 

 

 

+ K

 

s

 

 

------

 

 

 

 

+

 

K

c

+ ----

d

 

 

 

Ms

 

 

 

 

 

-

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vdesired verror

+

-

= G(s)

 

K

 

Ki

 

10

 

c

+ ----

+ K s

------

 

s

d

 

 

 

 

 

Ms

H(s) = 1

 

 

 

 

 

Kc

Ki

 

 

10

 

v

 

 

 

 

+ ----

+ Kds

 

-------

 

 

desired

 

 

 

s

 

 

Ms

 

 

 

 

----------------------------------------------------------------------

 

 

 

 

 

Kc

Ki

 

 

10

( 1)

 

 

 

 

1 +

+ ----

+ Kds

 

-------

 

 

 

 

 

 

s

 

 

Ms

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vactual

vactual

vdesired

vdesired

page 100

 

 

Kc

Ki

 

 

 

 

 

+ ----s

+ Kds

 

 

 

 

 

 

 

 

 

----------------------------------------------------

Ms

 

 

Ki

 

 

 

-------10

+

Kc + ----s

+ Kds

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s2( K ) + s( K ) +

( K )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

c

i

 

 

-----------------------------------------------------------------

s

2

M

+ K

+ s( K )

+ ( K )

 

 

 

-----

 

 

 

10

d

c

i

v

 

 

 

 

 

s2( K )

+ s( K )

+ ( K )

 

actual

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

d

c

 

i

 

-----------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-----------------------------------------------------------------

vdesired

 

s

2

M

+ K

+ s( K )

+ ( K )

 

 

 

 

 

 

-----

 

 

 

 

 

 

10

 

d

c

i

vactual

vactual

7.1.3.1 - Commercial PID Tuners

WARNING: Don’t assume results from these systems are perfect, proper engineering methods must be used to avoid failures in critical systems.

EXPERTUNE

address G.E.S.

4734 Soneearhray Dr. Hubertus, WI 53033 tel: (414) 628-0088

approx. $1500 (U.S.)

will automatically adjust gain and time constant

LT/TUNE

address

Control Soft Inc. 4122 Wyncote Rd. Cleveland, OH 44121 tel: (216) 234-5759

Соседние файлы в предмете Электротехника