关于系统辨识一个问题

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 楼主| 叶春勇 发表于 2020-6-5 12:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
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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 楼主| 叶春勇 发表于 2020-6-5 12:57 | 显示全部楼层
求@AD797帮个忙吧。你理论水平高。
 楼主| 叶春勇 发表于 2020-6-5 13:07 | 显示全部楼层

我是这么弄得,你看看@AD797

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AD797 发表于 2020-6-5 13:29 | 显示全部楼层
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。
 楼主| 叶春勇 发表于 2020-6-5 13:50 | 显示全部楼层
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。
AD797 发表于 2020-6-5 13:58 | 显示全部楼层
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
 楼主| 叶春勇 发表于 2020-6-5 14:10 | 显示全部楼层
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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 楼主| 叶春勇 发表于 2020-6-5 14:24 | 显示全部楼层
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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AD797 发表于 2020-6-5 14:29 | 显示全部楼层
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

评论

@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。  发表于 2020-6-5 17:27
@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  发表于 2020-6-5 16:23
@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。  发表于 2020-6-5 16:17
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。  发表于 2020-6-5 16:10
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。  发表于 2020-6-5 16:04
AD797 发表于 2020-6-5 14:33 | 显示全部楼层
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
 楼主| 叶春勇 发表于 2020-6-5 16:38 | 显示全部楼层
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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 楼主| 叶春勇 发表于 2020-6-5 21:44 来自手机 | 显示全部楼层
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
 楼主| 叶春勇 发表于 2020-6-5 21:48 来自手机 | 显示全部楼层
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

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 楼主| 叶春勇 发表于 2020-6-5 21:51 来自手机 | 显示全部楼层
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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