Controllo dei processi - Appunti

1ª lezione

Sistemi di controllo - servono a risolvere problemi di controllo - Si presentano quando si vuole che un processo si comporti in base ad una modalità prestabilita.

Processo: ampia accezione, macchinario, processo fisico

Processo = matematico da una serie di variabili.

Variabili manipolabili (di controllo) = segnali esogeni.

Variabili rilevanti ai fini della risoluzione del problema (variabili controllate non manipolabile)

Sistema di controllo = processo + regolatore + altri dispositivi.

Obiettivo: le variabili controllate devono seguire i segnali di riferimento

Sebnà a blocchi (sistema di controllo):

• regolatore
• attuatore
• processo
• trasduttore

Sistema di controllo con feeback (anello chiuso)

2ª lezione

9/10/2007

Ipotesi di LTI

Sistemi LTI (lineari tempo-invarianti) → sovrapposizione degli effetti per tempo invariato non interessa l'istante di inizio.

• funzioni di trasferimento SISO
• o matrici di trasferimento MIMO

Come segnali usati quelli dipendenti dal tempo (per comprensione) x fanno calcoli uno o tutte variabili di Laplace (s) o gli integruali di convoluzione.

Utilizzando l'algebra dei blocchi si può ottenere un modello equivalente:

dp

distanza di potenza

dm

distanza di misura

Solutamente (T) e A(s) non si conoscono, si va solitamente a progetto in loop aperto già progettato

Definizio

non si passeno per usiare iniseeniminatiante banda passante

Risposta in frequenza

un contollote ben progettato ha ampie zone di plateau a obbiesivi del controllo si buen insegnatore (esgiule che euiol: ecc) A l’uscita dells’pulizione si annischa al un punto tale che l’uicita non segue + l'ingresso ma vine attenuato

Si definisce baiupassante Wgb vate a dire la w per cui: |F(jw)|db = -3db cioè il modulo è decreselto di 3db

If(uo)= _

F(G) = ^R(s)G(s)/_{1 + R(s)G(s)}

sensetuta complemuluna

Se si han un sistema di controllo con Wgb ex (baiaua penoale minore) si ava una uniazinne delay Wg= W_dmmin = minimum pulsazione al distusbo

C(s) per variare il quadrato

Può servire di aggiungere un C(s) in anello aperto quando si deve soddisfare un requisito di precisione statica.

Si vuole seguire in segnale preciso in modo tale da avere e_p=0 permanente o L(s)= TIPO 1

In un L(s) e(s) = Lim_{s → 0} sE(s) = Lim_{s → 0} s (R(s) - G(s))

L(s)= R(s) . G(s) = f.d.t. di bras. di anello aperto

• tipo 0, 0 poli in 0
• tipo 1, 1 polo in 0

Per soddisfare questi requisiti ci vogliono delle caratteristiche Yinf (t) = tendenza di valgo e_p ⇒ L(s) almeno di TIPO 1

• rampa (t) e_p = 0 ⇒ almeno di TIPO 2

Se L(s) TIPO 0, posso avere e_p < soglia con Yinf (t)= sca(t)

L' = questo si ottiene sul quadrato componente al tipo integrale

Spesso il polo nell origine è già presente nella struttura della f.d.t.

Supponiamo di yinf (t) = sca(t) &ol _p 0 L(s) almeno di TIPO 1

f(s)= R(s) G(s)_s

1 + R(s) S(s)

anc'è se L(s) non è almeno di tipo 1 ⇒F(0)≠1

y(s)= F(s) - Yinf(s).

Non si può ovare voglio si aggiunge d' amplésatore (un fattore)

C(s) . F(s) ⇒C(0) = F(0)

C(0). F(O)=1

questo volio effettivamente: se ho y(s)=F(s). yinf(s)

Sintesi

x schemi e 2 goal

2 regolatori (uno sul ramo di feedback, l'altro sul primo ramo)

Scrivere le φ(s) da 1 e 2 importabile allo struttura sensore

--> siano sempre

SCHEMI X LA COMPENSAZione dei DISTURBI MISURABili

Quando ci sono i cosiddetti disturbi misurabili:

Ho suposto che d(t) pua in un blocco H(s) (se H(s)-1 d(t) come esusu q^sup.(ecco'un, iltha conidica "d\avance di "sorrendo"), quadro che sono segnale inquvidati.

Si d(t) non si pu^sup. micoeu qusrso crosa son F(s) e S(2) (1\uso di come)

mal пuкаe misure introduce H(s)