Overshoot DC motor

[Verwijderd]

Hallo,

Ik heb een kort en (denk ik) simpel algemeen vraagje over een DC motor.Stel je bevestigd een kleine ronde metalen plaat op zo'n motortje en je zet een bepaalde spanning op de motor om deze over een bepaalde hoek te laten draaien. Wanneer er verder geen (PID)regelaar wordt gebruikt, is er meestal eerst sprake van overshoot, waarna er kort "geoscilleerd" wordt en tenslotte bereikt de schijf de gewenste waarde. (zie onderstaande grafiek van de positie van de schijf).

zo'n motor:
http://www.engin.umich.edu/group/ctm/examples/motor2/motor.html

en zo'n response:
http://www.engin.umich.ed.../motor2/pidpics/pstep.gif

Mijn vraag is nu wat hier precies de oorzaak van is deze overshoot; Ik weet dat dit komt door de traagheid van het systeem, maar komt dit door de massa van het wieltje, of geeft de motor ook daadwerkelijk een spanning in verschillende richtingen tot de eindwaarde is bereikt?

bij voorbaat dank voor een antwoord!

[bobo1on1]

De grafiek die je hebt gepost is de response van een proportional regelaar, de overshoot komt omdat de motor langzaam reageert , samen met de proportional regeling zorgt dit voor een bepaalde resonantiefrequentie.

Gooi je in dit geval Kp omhoog dan zal de resonantie vergroten of zelfs omslaan in een oscillatie.
Zet je Kp lager dan zal de resonantie verminderen maar de regelaar zal ook minder snel reageren.
Als je Kp te klein maakt heb je weer het probleem dat op een gegeven moment de verandering te klein wordt om de motor te laten reageren, om dat op te lossen wordt er vaak nog een integral regeling toegevoegd.

Het gebruiken van een derivative kan er voor zorgen dat de resonantie wordt verminderd of zelfs helemaal verdwijnt, dan kun je ook extra proportional en integral regeling toevoegen.

Verplicht leesvoer: Wikipedia: PID controller

[ Voor 36% gewijzigd door bobo1on1 op 14-08-2008 01:18 ]

[Verwijderd]

OK, ik snap wat de regelaar doet.

Ik bedoel eigenlijk meer zonder regelaar, dan draait de motor toch ook niet in 1 keer naar de gewenste waarde en is er toch ook overshoot? Komt dat alleen door de traagheid van het wieltje of ook doordat de motor "terugdraait" (dus corrigeerd als het ware na te ver zijn doorgeschoten)?

[naftebakje]

Zonder regelaar zal de motor draaien als je er spanning op zet, en stilvallen als de spanning wegvalt, onafhankelijk van welke hoek je had gewild.
Als je er een sensor op zet, die de motor uitschakelt zodra de gewenste hoek bereikt is, zal hij even verder blijven staan (overshoot door traagheid), door het ontbreken van een regelaar zal dat niet gecompenseerd worden (hij zal niet uit zichzelf terugkeren).

[kluyze]

Als een motor zonder spanning valt (zonder enige regelaar) gaat inderdaad de massa voor een vertraging van de motor zorgen. En zonder de regelaar gaat er inderdaad geen tegenspanning voorkomen. Dus die figuur die jij geeft gaat niet echt voorvallen aangezien de motor niet terug gaat.

Wat eventueel wel kan is dat er door het magnetisch veld (rest magnetisme of een permanente magneet) de motor op een bepaalde positie gaat staan en op die positie eventueel een heel kleine overshoot geeft. Maar die is echt heel minimaal en zal ergens de orde grootte van halve graden of minder zijn.