PID

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事例

【上流検証】最小構成のモデルベース開発事例 その21【可変周期PID】

今回は横道にそれて、ちょっとした実験を行うことにした。 Δtをパラメータとして扱うことができる。 これにより、PIDの駆動周期が可変でも対応可能。 Δtと駆動周期が同時に変化するので、数学的には通常のPIDと同一と言える。 総和法、差分法による誤差分があるため完全一致とはいかないが、ほとんどの制御では問題なく動作する。
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【上流検証】最小構成のモデルベース開発事例 その20【PID振動対策】

前回のプラントモデルの精度向上の続き。 今回は実際にモデルの修正までする。 時間も調整可能パラメータの一部と考える。 さらに時間の単位も調整可能のパラメータと考えられる。 積分単位時間を組み込むことで制御駆動周期が変わってもPID制御器の流用が効く。
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【上流検証】最小構成のモデルベース開発事例 その17【S-Function】

S-Functionを作る具体的な手順ってどうなってるの? という質問が来たので、S-Function Builderの使い方の説明。 これ以外のS-Functionの作成方法もある。 Simulinkに抵抗ある人はS-Functionから始めても良いかもしれない。 出力を波形で見れる。 複数のロジックの入出力の簡単な繋ぎ替えができる。
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【上流検証】最小構成のモデルベース開発事例 その16【SILS】

成果物として上がってくるがCコード。これの正当性を評価したい。 CコードをS-Function化することでSimuklinkブロックとして扱えるようになる。 MILSの一部を差し替えても同様の動きになるかを確認できる。 元のSimulinkモデルと同一の入力にして出力を比較することで一致性確認ができる。
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【上流検証】最小構成のモデルベース開発事例 その15【ACG】

SimulinkCoderを使ってSimulinkモデルをACGできる。 SimulinkCoderを使用するためにはMATLAB Coderのライセンスも必要。 ACGされたコードは可読性が良くない場合がある。 プロタイプの段階では、一旦可読性は無視するという選択もあり。 リコードする場合は別の手段で品質担保することを考える必要がある。
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【上流検証】最小構成のモデルベース開発事例 その13【MILS前編】

今回から実際にシミュレーション。 しかし、わざとメンドクサイ手法を取ってみる。 離散化済みであれば、ExcelでもPID制御のシミュレーションは可能。 ただし、かなり面倒くさい。 MATLAB/Simulinkが無い時代は恐らくこういった面倒なことをやっていたのだろう。
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【仕様書】最小構成のモデルベース開発事例 その9【PID離散化】

前回まで3回に分けてはテイラー展開を応用した微分、積分の説明をした。 今回をそれをPID制御に適用して離散化する。 速度型PIDの復習。 PIDの積分を総和法で、微分を差分法に置き換えた。 Δtは制御周期。 今回の場合は10[ms]。 ・ワインドアップ対策は積分要素に切り替えスイッチとサチュレーションを含めることで対応。
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【仕様書】最小構成のモデルベース開発事例 その5【制御モデル】

前回、簡易HILS案の関係者間調整と物理値変換仕様を実施。 今回は実際の制御モデルに踏み込む。 PID制御は位置型と速度型がある。 位置型はワインドアップの課題を抱えている。 速度型はワインドアップの課題を解消しており、使い勝手が良い。 ソフトウェアで実現するには離散化が必要。
scilab

scilabの紹介

scilabによるPID制御及びモーターシミュレーション。 PID制御器とモータープラント。 Scilab CBlockにCコードをいれて動作確認。 さらに、浮動小数点から固定小数点化しても制御が成立するかを確認。 モデルとCコードの挙動を比較することで正しさを証明することができる。
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