22 martie 2012

La ce foloseste TS (Teoria Sistemelor)

  Unul dintre locurile unde îți poți aminti de ”TS” este în robotică, în control theory . De exemplu, având o mașinuță care se presupune că ar merge drept, de fapt, din cauza erorilor, traiectoria este mai mult sau mai puțin deviată (cross-track error - CTE). Pentru a o încadra cât de cât aproape de ceea ce se aștepta, se introduc celebrele compensatoare din capitolul de sinteza SRA, cum ar fi compensatorul P, PI, PD, PID, PDD, etc.

  Compensatorul de tip P - proportional control. A conduce proporțional cu eroarea CTE - deviația scade dar au loc frecvente depășiri - deci nu foarte exact.
  Compensatorul de tip PD - proportional derivative control. A conduce proporțional cu eroarea CTE plus adăugarea derivatei în timp a CTE (diferența a oricăror 2 erori consecutive între 2 momente de timp) înmulțită cu un parametru ales. Ca rezultat, eroarea devine mai mică cu trecerea timpului, fără depășiri (oscilații în jurul axei), o convergență mai bună.
  Compensatorul de tip PID - proportional, integral, derivative. La fel ca PD, plus adăugarea integralei CTE privită ca suma a tuturor valorilor CTE anterioare, înmulțită cu un parametru. PID rezolvă o problemă neadresată de PD și anume atunci când roțile mașinuței nu sunt perfect alineate și e nevoie de o ”forță mai mare” în conducere.

  Din punct de vedere euristic, valorile proporționale, integrale și derivative pot fi interpretate temporal. Astfel, P depinde de eroarea curentă, la momentul prezent, I depinde de acumularea erorilor trecute, iar D depinde de o predicție a viitorilor erori pe baza ratei de schimbare curentă. Foarte importantă este alegerea corectă a parametrilor.

graficul răspunsului unui sistem cu regulatoare P, PI și PID
PID-ul pare a fi cel mai bun stabilizator (cu deviații minime față de y=1 și convergență rapidă)

Niciun comentariu: