Als «control-engineering» getaggte Fragen

Fragen zu den Modellen und Theorien der Steuerungstechnik und zur Anwendung der Steuerungstheorie auf Entwurfssysteme mit gewünschten Verhaltensweisen.

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Kann ich einen Ultraschallsensor verwenden, um den Wasserstand zu messen?
Wenn ich einen Ultraschallsensor verwende, erkennt dieser den Wasserstand? Ich dachte über ein Produkt zum Ablesen des Wasserstandes auf Wasserkästen nach (in Brasilien üblich). Ich habe nach Instrumenten für diese Maßnahme gesucht und denke, dass ein Ultraschallsensor die beste Option ist. Wird das Wasser den Ultraschall korrekt reflektieren und die …
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Moderne Methode zum Unterrichten von Steuerungen
Hintergrund Als ich meine erste Klasse in Steuerungen belegte (2006-ish, wie es von einem Luft- und Raumfahrtprofessor für eine Mischung aus ME- und EE-Studenten unterrichtet wurde), wurde im Grunde alles in Laplace-Transformation, Übertragungsfunktionen usw. gemacht. In jüngerer Zeit (2012) nahm ich an einer anderen Schule an einer Kontrollklasse für Hochschulabsolventen …
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Wie löse ich ein optimales Steuerungsproblem, bei dem das Bewegungsgesetz von einer Funktion des Zustandsvektors abhängt?
Ein typisches optimales Steuerproblem mit dem Zustandsvektor x (t) und dem Steuervektor y (t) kann ausgedrückt werden als: maxx(t),y(t)∫t10f(t,x(t),y(t))dtmaxx(t),y(t)∫0t1f(t,x(t),y(t))dt\max_{x(t), y(t)} \int_0^{t_1} f(t,x(t), y(t)) dt vorbehaltlich und Randbedingungen für x .x′(t)=g(t,x(t),y(t))x′(t)=g(t,x(t),y(t))x'(t)= g(t, x(t), y(t))xxx Ich möchte ein Problem lösen, das sehr ähnlich aussieht, aber das Bewegungsgesetz der Steuerung lautet: x′(t)=g(t,x(t),y(t),z(x(t)))x′(t)=g(t,x(t),y(t),z(x(t)))x'(t)= g(t, …
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Beobachtbarkeit mit dem Discrete Extended Kalman Filter (EKF)
Ich habe (mehrere) diskrete erweiterte Kalman-Filter (EKF) gebaut. Das Systemmodell, das ich baue, hat 9 Zustände und 10 Beobachtungen. Ich sehe, dass die meisten Staaten bis auf einen zusammenlaufen. Alle außer 1-2 der EKF-Zustandsschätzung scheinen zu driften. Da der EKF davon abhängt, dass alle Zustände konvergent sind, sind die übrigen …
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Erklärung des PID-Reglers
Ich habe keinen Text gefunden, der den PID-Regler in einfachen Worten erklärt. Ich kenne die Theorie: dass sie die Ableitung und die proportionale Verstärkung und das Integral usw. berechnet, aber ich muss in der Realität wissen, was die Ausgabe jeder Funktion und jeder Funktionskombination ist. Beginnen Sie beispielsweise mit dem …
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Automatisches Schalten ohne elektronisches Gas
Ich muss ein automatisches Schaltsystem für ein FSAE-Auto entwerfen . Kupplung und Schaltvorgänge werden mithilfe eines Pi Innovo- Motorsteuergeräts (ECU) elektronisch ein- und ausgeschaltet . Das Problem, über das ich mir Sorgen mache, sind das Herunterschalten, das ich gerne wieder anpassen möchte, für schnelles, sauberes Herunterschalten und Kupplungslebensdauer. Es gibt …
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Differentialgleichungen einer (vereinfachten) Ladebrücke
Ich habe Probleme, die Differentialgleichungen einer vereinfachten Ladebrücke zu berechnen. Das System ist wie in der Abbildung unten dargestellt aufgebaut (nur eine Skizze): Wenn ich den Newton-Ansatz verwende, erhalte ich die folgenden Gleichungen, indem ich Reibung, Luftwiderstand und Änderungen der Seillänge vernachlässige: mkx¨k=FA+FSsin(φ)mGx¨G=−FSsin(φ)mGz¨G=mGg−FScos(φ)mkx¨k=FA+FSsin⁡(φ)mGx¨G=−FSsin⁡(φ)mGz¨G=mGg−FScos⁡(φ) m_k \ddot{x}_{k} = F_{A} + F_{S} \sin(\varphi) …
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Was ist der Unterschied zwischen direkter und indirekter Lernkontrolle?
Ich fand die folgenden Kommentare zur direkten und indirekten Steuerung in "Umfrage zur iterativen Lernsteuerung, Wiederholungssteuerung und Run-to-Run-Steuerung". von Wang, Gao und Doyle : Es gibt zwei Anwendungsmodi, um die Lernsteuerung zu verwenden. Erstens wird das Lerntyp-Steuerverfahren verwendet, um das Steuersignal direkt zu bestimmen, und diese Art der Lerntyp-Steuerung wird …
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Wie richtet man eine PID-Regelung ein, wenn die Zeitkonstanten des geregelten Systems variabel sind?
Die übliche Beschreibung für einen kontinuierlichen PID-Regler lautet wie folgt: y(t)=Kp⋅e(t)+Ki∫t0e(τ)dτ+Kdde(t)dty(t)=Kp⋅e(t)+Ki∫0te(τ)dτ+Kdde(t)dty(t)=K_p⋅e(t)+K_i\int_0^t e(τ)dτ+K_d\dfrac{de(t)}{dt} Das Beste Der Wert der Konstanten KpKpK_p , KiKiK_i und KdKdK_d für ein gegebenes gesteuertes System hängt von seiner Zeitkonstante (n) ab, sei es ein PT1PT1\text{PT}_1 System oder ein PT2PT2\text{PT}_2 System usw. ... Was tun Sie, wenn die …
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Warum ist es unmöglich, einen Beobachter für dieses nicht vollständig beobachtbare System zu erstellen?
Stellen Sie sich eine 1D-Punktmasse vor, die sich entlang einer Achse bewegt. Eine Kraft wird als Kontrolle angewendet. Es sind keine Schwerkraft oder andere Kräfte beteiligt. Das System kann in Zustandsraumgleichungen beschrieben werden als:uuu EINB.C.D.= ⎡⎣⎢000100010⎤⎦⎥= ⎡⎣⎢⎢⎢001M.⎤⎦⎥⎥⎥= [ 001]]= [ 0 ]EIN=[010001000]]B.=[001M.]]C.=[001]]D.=[0]]\begin{align} A &= \begin{bmatrix} 0 & 1 & 0 …
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Arten von staatlichen Beobachtern / Schätzern, die in der Branche aktiv eingesetzt werden?
Die meisten einführenden Bücher zur Steuerungstheorie beginnen ihren Teil der Zustandsbeobachtung normalerweise mit der Einführung des Luenberger-Beobachters, und danach können sie mit der Einführung des Kalman-Filters fortfahren . Beim Lesen von Artikeln aus Fachzeitschriften bin ich auch auf alle Arten von ausgefallenen nichtlinearen Schätzmethoden gestoßen (Beobachter im Gleitmodus, passive Beobachter …
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Übereinstimmende und unerreichte Unsicherheiten
In der Steuerungstheorie gelangt die Unsicherheit gemäß der Definition der angepassten Unsicherheit über denselben Kanal in das System wie die Steuerung. Wenn wir das System betrachten: x˙=F(x)+G(x)u+Δ(x,t),x˙=F(x)+G(x)u+Δ(x,t),\dot x = F(x)+G(x)u+Δ(x, t), wobei und bekannte Funktionen sind, die das nominale System umfassen, und ; eine unsichere Funktion ist, von der bekannt …
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