Dobór parametrów regulatora PID metodą odpowiedzi skokowej.

Mam silnik DC dla którego chciałbym zrobić regulator PID dla sterowania prędkością kątową. Jak działa regulator PID mniej więcej wiem, jak to zaprogramować na AVR też. Problem z doborem Kp Ki Kd. Próbowałem ręcznie i coś z tego wychodzie, ale od ideału daleko. Chciałbym skorzystać z metody odpowiedzi skokowej. Mam kilka pytań
1. Wał silnika powinien być obciążony czy pracować bez obciążenia podczas identyfikacji?
2. Wstępnie próbowałem przeprowadzić identyfikację i wychodzą mi takie rzeczy jak poniżej na obrazku. Na osi x jest czas w ms, niebieska linia to skok sygnału PWM z 30% na 40%, a zielona linia pokazuje aktualną prędkość obrotową która wzrosła z 265 do 285 obrotów na minutę.
Zastanawiam się czy to dobrze robię, próbując odczytać wartośći Kp Ki i Kd wychodzą mi bardzo odległe(nie można mówić o żadnej regulacji prędkości obrotowej) od tych które dobrałem ręcznie.
3. Jaka powinna być mniej więcej częstotoliwość próbkowania dla regulatora pid dla silnika DC? Próbuję z 50Hz, nie za mało?

Witaj
Przede wszystkim powinieneś mieć sprzężenie zwrotne od prędkości np. tachometr na wale to na AVR by się chyba sprawdziło.
Przede wszystkim odpowiedź na skok jednostkowy to ustalenie np 200rpm/minute
od zera to jest skok jednostkowy. To co zaprezentowałeś to odpowiedz na wymuszenie w stanie ustalonym. Co do próbkowania hmm mogło by być więcej możesz użyć tu przerwań o wysokim priorytecie np T1.
Co do nastaw procedure Metoda Zieglera-Nicholsa?? czy nie bardzo??

Silnik posiada enkoder. To z niego odczytuję prędkość obrotową. O metodzie Z-N czytałem, ale jeszcze się w nią nie wtajemniczałem, muszę mieć najpierw poprawne pomiary.
Pomiary wykonujemy pod obciążeniem wału czy bez?
Co jest złego w moim wykresie?

ka_3 napisał:

Silnik posiada enkoder. To z niego odczytuję prędkość obrotową. O metodzie Z-N czytałem, ale jeszcze się w nią nie wtajemniczałem, muszę mieć najpierw poprawne pomiary.
Pomiary wykonujemy pod obciążeniem wału czy bez?
Co jest złego w moim wykresie?

Może być wał nie obciążony lecz najlepiej jakby parametry dobierać na obiekcie na którym będzie to pracować w sposób stacjonarny.
Generalnie polega to na tym że , najpierw wyłączamy człony I , D.
Włączamy silnik ustawiamy prędkość zadaną i startujemy silnik i po wykresie patrzymy jak rozpędza się silnik i dochodzi do nastawy tak manipulujemy nastawa aby osiągnąć jak najszybsze dojście do wartości zadanej.
Potem włączamy człon I znów startujemy silnik od zera do zadanej i patrzymy o ile szybciej jest w stanie tą wartość osiągnąć i jak jest ona dokładna tzn ile wynosi różnica taka manipulujemy wartością I aby osiągnąć lepszą wartość niż samo P.
I na koniec dodajemy człon D aby wygładzić przebieg i osiągnąć jak najszybsze i zarazem najdokładniejsze dojście do wartości zadanej i patrzymy jak regulator reaguje na zmienne obciążenia oczywiście starujemy zawsze silnik od 0 a nie od jakieś wartości prędkości

Google -> "dobor parametrow pid"
Parametry PID będą inne dla silnika obciążonego i nie obciążonego - chyba, że masz jakiś algorytm autoadaptacji.
Poczytaj też o jakości regulacji - w zależności od ustawień regulatora możesz mieć szybkie osiąganie prędkości zadanej ale przesterowania, albo brak przesterowań ale wolniejsze osiąganie prędkości.

A to co tu opisują? http://www.label.pl/po/strojenie_regulatora_pid.html Warto iść tym tropem?