Как говорится, «не будите во мне ботана». Иногда кто-нибудь беспечно задаст мне, казалось бы, невинный вопрос — и я убиваю следующие несколько часов (в описываемом случае — дней), чтобы полноценно сформулировать ответ. Обычно всё это заканчивается с моей стороны очередной филиппикой на mastodon или в каком-нибудь приватном чате. Но на сей раз не буду этим ограничиваться и напишу целый пост.
Вот с какого невинного вопроса всё началось:
А почему UID начинаются с 0, но PID начинаются с 1?
Что такое робастный контроллер и зачем нам усложнять себе жизнь? Чем нас не устраивает стандартный, всеми узнаваемый, ПИД-регулятор?
Ответ кроется в самом названии, с англ. «robustness» — The quality of being strong and not easy to break (Свойство быть сильным и сложно сломать). В случае с контролером это означает, что он должен быть «жестким», неподатливым к изменениям объекта управления. Например: в мат. модели DC мотора есть 3 основных параметра: сопротивление и индуктивность обмотки, и постоянные Кт Ке, которые равны между собой. Для расчета классического ПИД регулятора, смотрят в даташит, берут те 3 параметра и рассчитывают коэффициенты ПИД, вроде все просто, что еще нужно. Но мотор — это реальная система, в которой эти 3 коэффициента не постоянные, например в следствии высокочастотной динамики, которую сложно описать или потребуется высокий порядок системы. Например: Rдаташит=1 Ом, а на самом деле R находиться в интервале [0.9,1.1] Ом. Так во показатели качества в случае с ПИД регулятором могут выходить за заданные, а робастный контроллер учитывает неопределенности и способен удержать показатели качества замкнутой системы в нужном интервале.
Читать полностью »
