Cuprins

Aceasta lucrare poate fi descarcata doar daca ai statut PREMIUM si are scop consultativ. Pentru a descarca aceasta lucrare trebuie sa fii utilizator inregistrat.

Extras din document

CUPRINS
1.MEMORIU TEHNIC 1
1.1. Reglarea prin metoda 1
1.1.1. Scurt istoric. 1
1.1.2. Metode moderne de sinteza 2
1.1.3. Sinteza H? in frecventa 3
1.1.3.1. Parametrizarea compensatoarelor stabilizatoare 4
1.1.3.2 Problema acordarii modelului 5
1.1.3.3. Problema distantei generalizate 7
1.1.3.4 Problema Nehari 8
1.1.4. Sinteza H? in spatiul starilor. 12
1.1.4.1. Formularea problemei 12
1.1.4.2. Ecuatia Riccati 13
1.1.4.3. Algoritmul Glover - Doyle 14
1.1.4.4. Evaluarea normei H? 17
1.1.5 Factori coprimi normalizati 18
1.1.6. Metode loop shaping 22
1.1.7. Optimizare parametrica 26
1.1.7.1. Metoda inegalitatilor 26
1.1.7.2. Problema sensibilitatii mixte 28
1.1.7.3. Metoda loop shaping 29
1.1.8. Sinteza ? 30
1.1.8.1 Incertitudine structurata. 30
1.1.8.2. Stabilitate robusta 31
1.1.8.3. Performanta robusta 33
1.2. Modelul dq 36
1.3. Tranzistorul bipolar de tip (IGBT) 37
1.4. Invertoare 38
1.5. Variatoare de tensiune 39
1.5.1. Principii de functionare ale vinatoarelor de tensiune alternativa 39
1.5.2 Principiul strategiei modularii in durata (PWM) cu frecventa ridicata 40
2. MEMORIU JUSTIFICATIV 41
2.1. Introducere 41
2.2 Modelarea sistemului 43
2.3. Proiectarea controlerului 45
3.CAIET DE SARCINI 53
3.1.Testarea produsului 53
3.2. Modul de testare al produsului 53
3.3. Rezultatele simularii. 53
4. DOCUMENTATIE ECONOMICA 61
5. BIBILIOGRAFIE 62

Alte date

?

1.Memoriu Tehnic

1.1. Reglarea prin metoda

1.1.1. Scurt istoric.

Una dintre solicitarile majore in control a fost analizarea si proiectarea sistemelor de control multivariabile (MIMO). Aceasta este o problema dificila pentru ca functia de transfer a sistemelor MIMO este o matrice. Reglarea conceptelor foarte fundamentale ca: ordinul sistemului, polii si zerourile, creaza dificultati in acest caz. Controlul clasic al locului radacinilor, diagrama Bode, Criteriul de stabilitate Nyquist, si castigul si marginile de faza initial conduc spre dificultate cand sunt aplicate la sisteme multivariabile. Tehnicile sistemelor stationare au la baza domeniul de timp, scapand de complexitatea matricelor functiei de transfer si au furnizat metode noi pentru analiza si proiectarea sistemelor MIMO. În cadrul spatiului starilor, singura diferenta intre sistemele SISO si MIMO este numarul de coloane a matricei B (numarul de intrari in sistem) si numarul de linii in matricea C (numarul de iesiri din sistem). LQR si LQG sunt metodele de proiectare a sistemelor MIMO.

Aproape in acelasi timp in care majoritatea cercetatorilor dezvoltau, raspandeau si rafinau metodele optime de control a domeniului timpului, alti cercetatori (majoritatea britanici: A.G.J. MACFARLANE si H.H. ROSENBROCK) au fost preocupati de dezvoltarea sistemelor de control clasice in cazul sistemelor multivariabile. Instrumentele clasice ca: locul radacinilor (renumit locul caracteristic), tehnica Nyquist (redenumita ordinea Nyquist) si planurile Bode (redenumite planurile valorilor singulare) au fost extinse la cazurile multivariabile; asa cum rapida aparitie a metodelor LQG au devenit mai aparente in anii ’70 si a fost acordata mai multa atentie conceptelor de control clasic.

De-a lungul anilor ’80, o noua paradigma despre controlul a iesit la iveala. Aceasta problema a controlului a fost mai intai formulata de G. YAMES. A fost nevoie de o metoda de optimizare a domeniului de frecventa pentru proiectarea sistemelor cu control robust. Robustetea a devenit principala grija in domeniul cercetarii controlului si a tehnicilor de proiectare a sistemelor multivariabile; apoi a urmat problema controlului formulata de mai multi cercetatori.

Principala tema din aceasta lucrare este prezentarea unei introduceri in marele domeniu a controlului .

Controlul s-a dezvoltat in propria terminologie, notatie si paradigma. De exemplu diagrama blocului clasic a fost modificata, si la fel si conducerea mai multor tipuri generale de probleme. De asemenea, datorita ecuatiilor rezultate care erau foarte lungi, unele notatii de prescurtare au fost introduse pentru a simplifica prezentarea. Datorita acestora, notatiile au devenit standarde in literatura tehnica pentru a nu fi confundate de incepatori. Aceasta notatie de referindu- se la spatiul de stabilitate si la corespondenta functiilor de transfer.

1.1.2. Metode moderne de sinteza

Stiind ca problema stabilizarii robuste poate fi formulata ca o problema de optimizare H? si ca o serie de performante impuse sistemului nominal pot fi reformulate ca problema de optimizare H?, putem prezenta atat obiectivele de stabilitate robusta cat si cele de performanta intr-un cadru standard, sub forma unei probleme de optimizare H?. Specificatia unei probleme H? va combina nu numar de functii de transfer in circuit inchis ponderate dupa frecventa si va minimiza norma H? a matricei de transfer compuse. Selectarea corespunzatore a ponderilor dupa frecventa si intre obiective nu este directa si tinde sa fie dezvoltata pentru fiecare exemplu specific.

Este posibil sa se compuna mai multe asemene obiective sub forma unei singure transformari liniar-functionare ?I(P,K), care trebuie sa fie minimizata prin alegerea lui K.

Se considera schema bloc standard din figura h1. semnificatia semnalului fiind urmatoarea:

- w?Rm1, este vectorul marimilor exogene, constand din semnalele de referinta, perturbatii si zgomote senzoriale (de masura);

Figura 1. Schema bloc standard.

- u?Rm2, este vectorul marimilor de comanda;

- z?Rp1, reprezinta vectorul marimilor reglate (marimilor de calitate), componentele acestuia fiind erorii de urmarire, semnale de comanda filtrate etc;

- y?Rp2, este vectorul marimilor masurate.

Matricele de transfer P (instalatia generalizata ) si K (compensatorul) sunt, prin ipoteza, real-rationale si proprii.

Problema optimizarii H? (figura 1.). Sa se determine un compensator K, propriu, real rational, pentru a minimiza norma H? a matricei de transfer de la w la z.

(1)

unde K se alege dintre toate compensatoarele care stabilizeaza intern P.

P reprezinta instalatia generalizata asociata cu o combinatie particulara de obiective (P include instalatia nominala G, functiile de pondere si interconexiunile necesare modelarii sistemului in circuit inchis intre w si z ).

Un exemplu de proiectare H? uzuala este aceea a minimizarii normei H? a unei combinatii a functiilor de transfer in circuit inchis S si R (relatia (2) si respectiv (3)), prin alegerea corespunzatoare a unui compensator stabilizator K

S=(I-GK)-1=(I+L)-1

(2)

R=K(I-GK)-1=K(I+L)-1