ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΟΥ ΕΛΕΓΚΤΗ ΣΤΟ SIMULINK

Υλοποίηση του συστήματος με έναν κλασσικό ελεγκτή PID
Αφού δημιουργήσαμε τον ελεγκτή στο Simulink δίνοντας διάφορες τιμές στα Kp, Ki, Kd με σκοπό την βέλτιστη απόκριση του συστήματος για βηματική είσοδο SP=100(χωρίς θόρυβο) πήραμε τα παρακάτω αποτελέσματα:

(κάντε κλίκ για μεγένθυση)

Ενώ για τον ελεγκτή που πραγματοποιήσαμε πήραμε τα εξής αποτελέσματα:

(κάντε κλίκ για μεγένθυση)

Παρατηρούμε δηλαδή ότι ο κλασσικός PID είναι ελαφρώς πιο γρήγορος (βλέπε το παράθυρο PV) αλλά σε ένα σύστημα το οποίο περιέχει θόρυβο τα αποτελέσματα είναι τελείως διαφορετικά.
Διότι παρόλο που η έξοδος του κινητήρα παραμένει σχεδόν η ίδια η απόκριση του ελεγκτή παρουσιάζει υπερβολική κυμάτωση.

(κάντε κλίκ για μεγένθυση)

(το πρώτο ζευγάρι κυματομορφών είναι του κλασσικού PID ενώ το δεύτερο του ελεγκτή που υλοποιήσαμε)

Επίσης εδώ θα πρέπει να αναφέρουμε ότι ακόμα και προγραμματιστικά η υλοποίηση του δεύτερου ελεγκτή είναι πιο εύκολη–καλύτερη καθώς δεν χρησιμοποιεί τον ολοκληρωτικό όρο (ελαφρός γρηγορότερη διεργασία), επίσης πρέπει να παρατηρήσουμε ότι όταν υλοποιήσαμε τον κλασικό ελεγκτή το σύστημα μας ήταν ασταθές, ενώ μόλις αλλάξαμε ελαφρώς τον κώδικα ώστε να γίνει τύπου C το σύστημα δούλεψε αμέσως. Ο λόγος γι΄άυτο είναι ο πολύ αργός χρόνος δειγματοληψίας σε σχέση με την διεργασία.. σύμφωνα με το κριτήριο Shannon η δειγματοληψία έπρεπε να γίνεται τουλάχιστον κάθε Τ/2=0,3/2=150 mSec. Παρόλα αυτά (που έχουμε μεγαλύτερη περίοδο δειγματοληψίας δηλαδή 250mSec και δεν ικανοποιείτε το κριτήριο Shannon) βλέπουμε πως το σύστημα μας λειτουργεί κανονικά επηρεάζοντας όμως και κάνοντας το σύστημα πιο αργό .

(Στο αρχείο my_PID.rar(link) περιέχονται όλα τα αρχεία με τον κώδικα που χρησιμοποιήθηκε καθώς και τα αρχεία με τα μοντέλα των ελεγκτών που χρησιμοποιηθήκαν για το simulink.)

Password για το rar: 89C51AC2