Apa kelemahan kontroler PDDD?

1

Saya memiliki sistem yang memiliki fungsi transfer berikut:

$ G (s) = \ frac {1} {s ^ 2 (s ^ 2 + 4 + 1)} $

Seperti dapat dilihat, ini adalah sistem urutan ke-4. Ini adalah plot pertanda sistem: bode plot of plant

Saya perlu menggunakan kompensator timah untuk menghasilkan fasa yang cukup. Jika saya menggunakan pengontrol PDD jinak, saya membatasi frekuensi crossover saya di sekitar posisi panah hijau, karena aksi turunan ganda secara teoritis hanya dapat memberikan lead 180 fase. Namun jika saya menggunakan aksi PDDD jinak saya dapat menempatkan frekuensi crossover saya di sekitar panah oranye. Ini juga berarti bahwa saya dapat membuat sistem saya sangat cepat, jika tidak ada batasan pada tindakan kontrol ...

Pertanyaan saya adalah: apakah realistis untuk menggunakan tindakan derivatif jinak tiga? Saya tidak dapat menemukan pengontrol serupa di internet!

Terima kasih sebelumnya!

Bart van Ingen
sumber

Jawaban:

1

Dalam contoh sintetis yang Anda berikan tidak ada kerugian nyata untuk turunan tiga. Dalam aplikasi praktis ceritanya berbeda. Secara umum, derivatif rangkap tiga akan memperkuat kebisingan pengukuran (frekuensi tinggi) dan penyaringan low-pass tambahan diperlukan untuk menjamin kinerja. Fase lag yang terkait dengan filter low-pass akan membatasi bandwidth yang dapat dicapai.

Biasanya (dalam pengontrol apa pun) ide yang baik untuk memasukkan filter low-pass karena ini akan membatasi aksi kontrol pada frekuensi yang lebih tinggi. Ini diinginkan karena umumnya pengukuran kebisingan akan meningkat pada frekuensi yang lebih tinggi (yang membatasi efektivitas loop umpan balik) dan umumnya diperlukan untuk membatasi gaya yang dihasilkan oleh aktuator (misalnya untuk membatasi pembuangan panas, untuk membatasi gaya maksimum yang dihasilkan atau karena bandwidth aktuator yang tersedia terbatas).

Alternatif untuk memasukkan turunan tiga dengan filter low-pass tambahan dalam pengontrol termasuk filter lead-lag atau pembeda terbatas-band.

user883521
sumber