Svenska ElektronikForumet

Hej.

Jag har kommit över en liten fråga. Jag sitter och programmerar Arduino med Simulink. Jag lägger in lite bibliotek och sånt. Men problemet är när jag ska simulera projekt som är beroende av givare.

Hur ska jag göra då? Jag kan inte hitta på en egen dynamisk differentialekvation.

Vi tar t.ex en vattentank med ingång q och utgång p.
Vattenytan har ett hål i sig med arean a. Vattenfallen har arean A.

Då skulle man skriva upp en diffekvation:
A*dh/dt = q - a*sqrt (2*g*h).

Där h är höjden och dh/dy är höjden derivata, dvs hastigheten på nivån som rör sig upp eller ner. När q = p så är dh/dt = 0.

Denna diffekvation är olinjär pga roten ur h. Normalt brukar man bestämma en arbetsområde t.ex (q0, h0).

Hur skulle ni simulera detta om systemet är beroende av givare?

Länka in ditt kontrollblock i en annan modell där du bygger upp givarna som egna block.

Men hur bestämmer jag ekvationen för en givare då? Hur listar jag ut diffekvation en för en enkel VDC 5 motor?

Det är ett mycket svårt problem att modellera upp allt till 100%, till och med omöjligt!
Dock beror det på vilken funktionalitet du vill testa hur långt du behöver gå i ditt modellerande.
Enkla regler-system kan vara ganska förlåtande. Det är ju därför man har negativ feedback för att kompensera för modelleringsfel.

Andax: Tack för svaret.

Tror ni/du att kommersiella reglersystem simuleras via att man testkör den i verkligheten? Alltså man utesluter helt och hållet teoretisk simulering. "Testa å ba kö-ör" ?

Just nu är det en enkel Arduino Uno som jag ska programmera till en PID via Simulink och jag vill skapa en matematisk modell, som dock kräver givare. Jag får väll då acceptera att simuleringsområden är begränsade. ?

Det är nog väääldigt olika beroende på vad det är för system. Något NASA skickar upp i rymden kan ju vara hyfsat jobbigt och dyrt att testa utan simulering medans nivån i en tank, temperaturen i en ugn eller nåt liknande som kanske inte har så snäva toleranser förmodligen är bättre att "höfta" värden och sen justera om det inte blir tillräckligt bra.

Har du givaren kan du väl ta och mäta dig till värden vid olika tryck/temperatur/nivå/vad-det-nu-är-givaren-mäter och sen approximera en modell till värdena? Samma om du ska driva en ventil/motor/värmeelement/nåt-annat så mät resultatet vid olika invärden. Om det nu är så att du behöver/vill ha en matematisk modell.

Som vanligt blir det lättare att svara ju mer du berättar om det du tänker göra.

Jag tänker mest göra simpla saker som ska vara för jobbet. Jag bara undrade vart gränsen går vid "då måste bygga upp en matematisk modell" och "testa i praktiken".

Du nämnde NASA. Det är viss nivå. Men vi säger att jag ska automatisera en drivlina eller ett kokkärl för processindustri. Då kan man väll simulera detta igenom att testköra?

Vad jag tänker göra: Tanklabb som har två identiska tankar. Ena ovanpå den andra. Båda har hål i sig. En pump använder jag. Sedan ska det vara samma vattennivå på dem båda. Detta är en klassisk modell som universitet brukar undervisa från. PID är styrsystemet.

Det handlar väl också om vilka resurser man har tillgängliga, i många fall är det enklare att sätta upp det fysiskt och sedan se vad som händer.
En simulering är i alla lägen en förenkling och approximation av verkligheten, och ger aldrig korrekta svar.

Okej. Då vet jag att resultatet från den teoretiska simuleringen kommer att avvika från resultatet från den praktiska simuleringen.

Tackar.

En annan aspekt är om man ska testa mot verkliga systemet om det kan bli dyrt om regleringen inte funkar som avsett.

Hmm, det är väl därför piloter tränas i simulator gissar jag.