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关于系统辨识一个问题

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楼主
叶春勇|  楼主 | 2020-6-5 12:53 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
AC, 传递函数, 函数, 电动, 真空泵
这是一个淘宝买的电动真空泵的单位阶跃响应。怎么进行系统辨识

这个传递函数怎么估算？


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沙发
叶春勇|  楼主 | 2020-6-5 12:57 | 只看该作者
求@AD797帮个忙吧。你理论水平高。

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板凳
叶春勇|  楼主 | 2020-6-5 13:07 | 只看该作者

我是这么弄得，你看看@AD797

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地板
AD797| | 2020-6-5 13:29 | 只看该作者
本帖最后由 AD797 于 2020-6-5 13:36 编辑
叶春勇 发表于 2020-6-5 13:07
我是这么弄得，你看看@AD797

你这个目测用一阶模型就行  
最简单的最土的手工方法  比如你用一阶惯性模型  两个待定系数或者一个待定系数  试凑法把系数搞出来  或者直接看衰减曲线 一步把时间常数搞出来 就是把RC时间常数搞出来 再假定R为某值 那么C就出来了

如果你是搞pid控制，模型都不要搞出来，直接从衰减曲线把pid参数搞出来  找本过程控制实验书来看看  具体细节我也忘了 十几年前做pid实验就是这么干的  这叫控制系统的整定

如果你要高高上大的系统辨识，哈哈，我也没实际干过，书上到处都是，原理不复杂，把输入输出采集整到Matlab里面，几条语句就出来了，不过我感觉没必要。

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5楼
叶春勇|  楼主 | 2020-6-5 13:50 | 只看该作者
AD797 发表于 2020-6-5 13:29
你这个目测用一阶模型就行  
最简单的最土的手工方法  比如你用一阶惯性模型  两个待定系数或者一个待定系 ...

你误会了，高高上大的系统辨识，我是刚刚知道。在b站看到一个老外说真实控制系统的开发。里面讲了一个卫星上的电池恒温控制系统，高高上大的开发方法。在matlab里用pid+系统辨识模型，直接把pid参数给调好了。我以前都不知道。
所以我按视频透露的方法，用淘宝买来的真空泵，测试阶跃响应，用示波器抓的。到matlab里去调pid参数。这种不需要求系统函数的黑箱法，我还是喜欢的。本人基础还是比较差的。很多真实系统系统函数难以推导。

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6楼
AD797| | 2020-6-5 13:58 | 只看该作者
叶春勇 发表于 2020-6-5 13:50
你误会了，高高上大的系统辨识，我是刚刚知道。在b站看到一个老外说真实控制系统的开发。里面讲了一个卫 ...

为什么买真空泵？搞个恒温箱玩起来更方便。
这东西只有玩的意义 或者用到特定场合 如果是做温控器没有意义 带pid整定的温控器现在百元左右吧

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7楼
叶春勇|  楼主 | 2020-6-5 14:10 | 只看该作者
AD797 发表于 2020-6-5 13:58
为什么买真空泵？搞个恒温箱玩起来更方便。
这东西只有玩的意义 或者用到特定场合 如果是做温控器没有意 ...


这个是视频上搞的方法。
用带死区的一阶模型。
视频地址：https://www.bilibili.com/video/BV1S7411R7h9?from=search&seid=13867238690403245750
你的说真空泵不能用这种方法吗？温控的确没搞头。



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8楼
叶春勇|  楼主 | 2020-6-5 14:24 | 只看该作者
AD797 发表于 2020-6-5 13:58
为什么买真空泵？搞个恒温箱玩起来更方便。
这东西只有玩的意义 或者用到特定场合 如果是做温控器没有意 ...


一阶惯性系统，搞曲线拟合，有点复杂呀。


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9楼
AD797| | 2020-6-5 14:29 | 只看该作者
叶春勇 发表于 2020-6-5 14:10
这个是视频上搞的方法。
用带死区的一阶模型。
视频地址：https://www.bilibili.com/video/BV1S7411R7h9 ...

我没玩过真空泵  我就是觉得恒温箱方便  开关控制（bangbang控制）测温也方便

另外，找几本自控的书看看，不想看理论就看实验。死区的叫法在自控的书上应该叫滞后吧  滞后环节 滞后时间   我感觉是在MOS全桥驱动中才叫死区时间

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评论
zyj9490 2020-6-5 17:27 回复TA
@AD797 ：确实，线性理论讲得不多，非线性理论本科阶段没有专题论述，一般人也不会研究非线性控制。 
AD797 2020-6-5 16:23 回复TA
@zyj9490 ：看了一下 控制中确实有死区 特别是执行器 实际工程存在 理论上好像说的不多 我之前还没注意过 或忘了 
AD797 2020-6-5 16:17 回复TA
@zyj9490 ：控制理论中好像并没有死区的概念，反正我没注意到过。再说lz贴的老外的图中的deadtime应该是滞后时间而不是死区时间。 
zyj9490 2020-6-5 16:10 回复TA
死区是有输入，但输出为零（或固定值）。滞后包括纯滞后，和一阶极点或更多极点响应，有输入信号，过一段时间才有响应（纯滞后），也属于线性糸统内。 
zyj9490 2020-6-5 16:04 回复TA
死区时间与滞后是二个概念，滞后还是在线性糸统概念，死区是非线性范围内，相当于静麻擦力。响应等于0。 
10楼
AD797| | 2020-6-5 14:33 | 只看该作者
本帖最后由 AD797 于 2020-6-5 14:37 编辑
叶春勇 发表于 2020-6-5 14:24
一阶惯性系统，搞曲线拟合，有点复杂呀。

不用拟合  从阶跃响应的波形上都能看得出来  第一步就别加什么滞后环节了

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11楼
叶春勇|  楼主 | 2020-6-5 16:38 | 只看该作者
AD797 发表于 2020-6-5 14:33
不用拟合  从阶跃响应的波形上都能看得出来  第一步就别加什么滞后环节了
...

τ取2.5
K取88.5
T取0
用matlab调pid呢


有点接近真实了。


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12楼
叶春勇|  楼主 | 2020-6-5 21:44 | 只看该作者
king5555 发表于 2020-6-5 21:15
你这个是直流马达的启动电流吗?我正准备对若干直流有刷马达来建模。

这个是真空泵从大气压抽到-88.5kpa的过程，准备用一阶模拟这个泵。
直流电机的模型挺复杂的

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13楼
叶春勇|  楼主 | 2020-6-5 21:48 | 只看该作者
从电压ua到转速w的传递函数是二阶的。你说的启动电流与线圈电阻和电感有关，启动时间跟外部扰动力矩有关。
满满两张纸

1591364706229-1996270852.jpg (116.93 KB )

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14楼
叶春勇|  楼主 | 2020-6-5 21:51 | 只看该作者
从正向推导太累，这还不包括泵的建模，所以不得不考虑b站的系统辩识，简洁实用，我现在正在想这个拟合程序怎么写，用最小二乘法法

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