Инерция массы и ее динамическая коррекция.

[Sintetik]

Это серьезная проблема в робототехнике, звуковоспроизведении, управлении самолетом, ракетой, везде, где необходимо быстро повторить телом, естественно обладающем массой, сигнал управления, который в звуковоспроизведении, например, ну никак не учитывает инерцию массы диффузора динамика. Уверен проблема кардинально не решена и те топорные методы что применяются малоэффективны. Хотелось бы, какой - то информации по этому вопросу, очень интересует данная тема.
Допустим, манипулятор промышленного робота должен совершать движения по сложной траектории, за этим следят датчики с обратными связями, мощные двигатели или гидравлика исполняют работу. Все настроено, опытным путем внесены коррективы, а при перенастройке снова головные боли. Необходим метод учитывающий инерцию массы, тогда будет достаточно для любой системы просто начертить пространственно временную траекторию движения и все будет в точности повторено даже без контроля и обратных связей.

[Munin]

Словосочетание "теория управления", подозреваю, вам не знакомо? Это целая наука...

[Degen1103]

...равно как теория машин и механизмов

Но в целом - да - формирование и использование в механических системах обратных связей - это переход их на новый уровень, техноэволюционный скачок, что детально проанализировано в ТРИЗ. Возник целый класс адаптивых машин с коррекциями - от телескопов до станков с ЧПУ. То, что раньше решалось дорогостоящей прецизионной механикой, ныне реализовано через управление.

[Sintetik]

Munin в сообщении #1087505 писал(а):

"теория управления", Это целая наука...

Наука часто бывает далека от жизни. Приведите пример компенсации инерции массы без обратных связей.

-- 02.01.2016, 12:33 --

Degen1103 в сообщении #1087520 писал(а):

Но в целом - да - формирование и использование в механических системах обратных связей - это переход их на новый уровень, техноэволюционный скачок, что детально проанализировано в ТРИЗ. Возник целый класс адаптивых машин с коррекциями - от телескопов до станков с ЧПУ. То, что раньше решалось дорогостоящей прецизионной механикой, ныне реализовано через управление.

Вот это и есть топорный метод и до сих пор применяется в усилителях различного рода, хотя это должно быть вспомогательной частью.

[Mihaylo]

Sintetik в сообщении #1087484 писал(а):

Необходим метод учитывающий инерцию массы, тогда будет достаточно для любой системы просто начертить пространственно временную траекторию движения и все будет в точности повторено даже без контроля и обратных связей.

Любой метод, учитывающий инерцию массы, должен основываться на результатах каких-либо измерений. Следовательно, от датчиков обратных связей никуда не уйти. То есть предлагается следующие два подхода к созданию разомкнутой системы управления:
1. Строится обычная система управления (замкнутая, с обратными связями), производится ее настройка/оптимизация, оптимальное управляющее воздействие "записывается на магнитофон", затем "запись" воспроизводится разомкнутой системой управления.
2. Разрабатывается модель объекта управления. С помощью различных экспериментов измеряются неизвестные характеристики инерции (моменты инерции, массы). Измеренные значения подставляются в модель. Кстати, данный процесс называется идентификацией объекта управления.

Тут подробнее: https://ru.wikipedia.org/wiki/Идентификация_систем

-- 02.01.2016, 10:46 --

Вообще, обратная связь просто необходима, когда на объект управления воздействуют возмущающие воздействия. Без обратной связи можно обойтись лишь в двух случаях:
1. Возмущающие воздействия отсутствуют
2. Возмущающие воздействия несущественны, допустимая ошибка регулирования довольно большая

-- 02.01.2016, 10:55 --

Sintetik в сообщении #1087484 писал(а):

сигнал управления, который в звуковоспроизведении, например, ну никак не учитывает инерцию массы диффузора динамика

Вряд ли не учитывается. Основная проблема - это обеспечение ровности АЧХ на низких частотах, а эта проблема, на мой взгляд, не связана с инерционностью диффузора. На мой взгляд, здесь проблема - как создать достаточно мощный эффективный "воздушный насос" в диапазоне низких частот.

[Degen1103]

Возникает ощущение, что ув. Sintetik клонит к инерциоидам

[Sintetik]

А вот без идентификации как сделать? Я считаю, что масса обладает интегрирующим воздействием на сигнал управления, который можно считать такой длинной функцией и если внести дифференцирующую коррекцию в этот сигнал на какой-то угол во всем диапазоне его частот, то мы на выходе получим траекторию этой массы идентичную исходному сигналу в осях координат.


А звуковоспроизведение буксует уже несколько десятилетий, несмотря на все звуковые эффекты. Выйдешь на площадь на концерт, только настроение себе испортишь, как звукорежиссер говорю. Лет пятнадцать назад паял схему динамической коррекции, был в шоке от качества звука, но надо совместно и нелинейность гибкости подвеса диффузора динамика компенсировать. Все задвинул в долгий ящик, но слежу за темой – 0, ничего не делается нигде.

[Mihaylo]

Sintetik в сообщении #1087524 писал(а):

А вот без идентификации как сделать? Я считаю, что масса обладает интегрирующим воздействием на сигнал управления, который можно считать такой длинной функцией и если внести дифференцирующую коррекцию в этот сигнал на какой-то угол во всем диапазоне его частот, то мы на выходе получим траекторию этой массы идентичную исходному сигналу в осях координат.

Смотрите предложенный мною первый подход. Применительно к звуковоспроизведению: нужно на слух (уши - это датчики обратной связи) отрегулировать коррекционный фильтр звукосигнала. Если ушам не доверяешь, то оцифровать воспроизводимый звук подходящим микрофоном. Тогда можно даже попробовать автоматизировать коррекцию, если есть какой-то критерий оптимальности.
А как иначе-то?

-- 02.01.2016, 11:58 --

Sintetik в сообщении #1087521 писал(а):

Наука часто бывает далека от жизни. Приведите пример компенсации инерции массы без обратных связей.

Тут требуется пояснение с Вашей стороны. Вам неизвестны примеры компенсации инерционности без применения датчиков обратной связи? А как же насчет раскрутки стартер-генераторов последовательно соединенными аккумуляторами в больших строительных машинах, танках?

[Sintetik]

АЧХ так и корректируют, и программно и на слух, а ФЧХ это черный ящик пока. Есть даже темброблоки фазовые, но не пошли они – грязь сплошная – не те подходы, на сабвуферах делают крутилку фазы – немного помогает, но во всем диапазоне качественно проблема не решена т.к. нет пока концепции в области коррекции инерции массы, она обещает прорыв в технологиях. Стартеры, то причем? Где полет траектории?
Стартеры – то причем? Грубое воздействие – топорное. Просто добавили мощности, я про сложное дифференцирование с разгоном и торможением и нюансами решаемыми изящным методом.

[Munin]

Sintetik в сообщении #1087521 писал(а):

Приведите пример компенсации инерции массы без обратных связей.

А зачем без, собственно? Откуда такое дикое требование?

[arseniiv]

Sintetik в сообщении #1087529 писал(а):

т.к. нет пока концепции в области коррекции инерции массы, она обещает прорыв в технологиях

Сильное заявление, две штуки. Может, развернёте?

Я даже, кажется, понял, о чём вы. Составляем модель штуковины и формируем управляющий сигнал сразу так, чтобы она вела себя как надо, обратив какие надо функции. Только
(1) такое преобразование не обязательно сводится к интегрированию или даже свёртке с чем-нибудь;
(2) это приходит в голову каждому и сразу, а не вам первому и сейчас.

Ах да,
(3) у реальной системы есть параметры, которые варьируются от одного её экземпляра к другому. Их надо измерить один раз, если они почти не меняются при эксплуатации, или мерять как-то периодически. Это как раз упомянутые идентификация и обратная связь. Требования обойтись без них — это, извините, придурь.

[profrotter]

Тема перемещена из форума «Механика и Техника» в форум «Карантин»
Причина переноса:
Избыточное цитирование.

(Подробно)

Forum Administration в сообщении #27356 писал(а):

I. Нарушения и санкции
1) Нарушением считается:
н) Существенные грамматические и пунктуационные искажения, а также явное злоупотребление средствами форматирования текста, обращающее на себя излишнее внимание и затрудняющее восприятие сообщений, в том числе:

• КАПСЛОКИНГ;
• цветовыделение;
• полужирное и курсивное начертание;
• изменение размера шрифта;
• смайлы
• оверквотинг (избыточное цитирование).

Оформите ваши сообщения в соответствии с правилами форума и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума

[profrotter]

Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Механика и Техника»
Причина переноса: Вернул.

[Sintetik]

Зачем растекаться мыслью по древу? Где применяется метод компенсации инерции массы дифференцирующим воздействием на сигнал управления?

[Mihr]

(О мыслях и деревьях)

Sintetik в сообщении #1087586 писал(а):

Зачем растекаться мыслью по древу?

Прошу прощения за оффтоп.
Многие повторяют этот странный образ: растекаться мыслью по древу. Хотя звучит эта фраза очень неестественно.
Когда-то давно (кажется, ещё в 70-х) смотрел телепередачу "Что? Где? Когда?". Знатокам было предложено расшифровать этот образ. Не помню, сами ли они справились или было дано разъяснение автора вопроса, но разъяснение было таким. При переписывании "Слова о полку Игореве" переписчик то ли сознательно (чтобы сделать осмысленным непонятное ему слово "мысь"), то ли случайно вставил букву "л". И получилось "растекался мыслию по древу". А было в оригинале "растекался мысию по древу". И "мысь" - это древнее название белки.
Не знаю, насколько правильна такая реконструкция, но, во всяком случае, "растекался белкою по древу, серым волком по земле, сизым орлом под облаками" звучит гораздо более естественно. Имхо.