Fondamenti di Controlli Automatici - Teoria

Controllo

Aggiunto nel sistema complessivo delle funzioni di tipo che devono verificarsi affinché combiniamo le interferenti in funzione di un target (problema molto rilevante se vogliamo intervenire ma non senza sapere quale è il problema e pericoloso). Automatico dato un target esso viene conseguito automaticamente.

Questi due concetti devono viaggiare assieme poiché non è detto che ci voglia una automazione per raggiungere un target

Quando effettuiamo un controllo, c'è qualcosa da controllare e qualcosa che controlla. Questi qualcosa sono due sistemi:

Vedi schema.

P: Andiamo a grandezze terminali; Y mi fa capire se il sistema sta funzionando bene o male. U per un impianto, gli ingressi si dividono in due categorie:

• Ingressi manipolabili = da noi modificabili: siamo noi a fornirli u
• Ingressi non manipolabili = da noi non modificabili: rappresentano in genere: - disturbi tipo fisici o meccanici: la variazione interna - disturbi d'intrinseca; si definiscono generalmente i parametri - arrivare dall'esterno e li indichiamo con la lettera "d"

C: Deve agire in U portandomi in uscita un ingresso manipolabile del sistema in modo che Y faccia qualcosa che mi interessi

u: Y -> Y_d

Conseguito un target, il target lo sto inseguendo un ingresso desiderato

Y = Y_d non è possibile poiché nella realtà il controllore deve affrontare delle piccole materie:

• L'impianto possiede una dinamica propria non consentendo andamenti arbitrari. dell'uscita per effetto di orientamenti di potenza finita.
• La presenza di un ingresso non manipolabile, altera il valore dell'uscita, in una misura incontrollabile.
• Possono esserci delle alterazioni del termine ingresso-uscita dovute alla variazione;
• in dei parametri caratteristici del sistema (usura, calore attivo).

"Controllo":

- aggiustare il sistema comporta l’uso di due funzioni di tipo che devono

viaggiare in maniera combinatoria ed intervenire in funzione di:

un target (problema esterno rilevante risolvibile = problema interno

che tenta sempre qual è il problema e pericoloso)

automatico: dato un target esso venga congegnato automaticamente.

Questi due concetti devono viaggiare assieme perché non è detto che ci voglia un

autonomismo per raggiungere un target.

Quando effettuiamo un controllo, c'è qualcosa da controllare e qualcosa che controlla.

Questi "qualcosa" sono due sistemi:

Anche Y sono grandezze terminali: Y mi fa capire se il sistema sta funzionando bene

o male. U per un impianto gli ingressi si dividono in due categorie:

• ingressi manipolabili: di solito modificabili -> dammi aggiorne va sempre U
• ingressi non manipolabili: dati non modificabili; rappresentano in genere:

C. Deve agire un P portificando in uscita un ingresso manipolabile del sistema in modo

che Y faccia qualcosa che mi interessa.

• U: Y → Y_d Consegno un target, il target lo sto inseguendo un risultato desiderato

Y = Y_d non è possibile poiché nella realtà il controllore deve affrontare delle piccole

molestie:

• l'impianto possiede una dinamica propria, non consentendo andamenti arbitrari
• dell’uscita per effetto abstramenti di potenza limitata;
• la presenza di un ingresso non manipolabile, altera il valore dell’uscita in man
• miera incontrollabile;
• possono esistere delle alterazioni del fenomeno ingresso-uscita dovuto alla variazione

Es: Forno

q = c dT/dt + k(T - T_a) = q

T_a = T

T = T_a

Per eseguire un controllo sono possibili due diverse metodologie di approccio fondamentali:

- Controllo a ciclo aperto / predittivo -

U(y_d, d): ϒ(u, d) = y_d

Tende a sfruttare le conoscenze di modello dell'impianto per prevedere e rincorrere il punto di esercizio (predittivo). Le previsioni del sistema vengono usate a calcolare le chiusure con un punto fisso con un sistema che funziona come un loop aperto e non continuamente aggiornato. In tali caso occorre effettuare dei campionamenti dell'impianto (accanto a modellazioni matematiche più emendate con eventuali significativi parametri).

- Controllo a ciclo chiuso / retroazione -

U(y_d, y): ϒ(u, d) -> y_d

I problemi del controllo a ciclo aperto si minimizzano rinunciando ad un controllo basato su modello e basato al posto contro/agisce su un anello già effettiva dell'ambiente da controllare tale apparato è pronto ed è un risolutore. Con un sistema di modellazione, variazioni parametriche si improntano ( infatti occorre usare tale controllo che in assenza di campionamento e sensori un sistema di controllo non serve