Nella prima parte è stata affrontata la fisica del problema,nella seconda la preparazione del modello per la sintesi e nella puntata precedente abbiamo effettuato la sintesi dei controllori, in questa parte trattiamo la verifica delle prestazioni ottenute grazie alla sintesi.
La studio delle prestazioni a ciclo chiuso consiste nella verifica della convergenza al valore di riferimento (regime permanente) e nelle caratteristiche dell’usicta assunte dal sistema nel raggiungerlo (transitorio).
Le fonti non rinnovabili sono le prime fonti di energia utilizzate nel mondo, ma come sappiamo esistono diverse alternative, che a volte o per scelte politiche o per interessi economici non vengono sviluppate. Nel corso degli anni, l’andamento incerto del mercato del barile, ha portato le grandi potenze economiche mondiali ad adottare politiche indirizzate verso il rinnovabile.
Lo sviluppo di sistemi in grado di catturare energia dal vento, dal sole, dalle maree, dal calore geotermico e così via, ha portato un cambiamento radicale anche al pensiero di ogni singolo cittadino.
L’energia eolica copre una grossa fetta del rinnovabile nel mondo. Sofisticate tecniche di costruzione, materiali all’avanguardia e studi sulla aerodinamicità, sono fattori che hanno portato uno sviluppo non solo commerciale ma anche efficiente. Prima di decidere se un determinato luogo è adatto a poter accogliere un parco eolico, per anni vengono effettuate milioni e milioni di prelievi di dati da sensori. Se l’esito dell’elaborazione di tutti questi prelievi risulta positivo vengono avviate tutte le pratiche per la messa in opera dell’impianto. Un parco eolico è composto da un numero determinato di pale eoliche, ossia strutture dotate di un generatore, a cui sono collegati da 2 a più pale, posto ad una determinata altezza di una torre.
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Nella parte precedente è stato introdotto il modello matematico in ambiente Simulink. Tuttavia a causa della non linearità del sistema in esame, si è proceduti con la linearizzazione del modello intorno ad un punto di equilibrio, il cui risultato ha restituito una matrice di funzioni di trasferimento 3×3. (altro…)
Nella prima parte è stata presentata la fisica del problema. In questo post, verrà introdotto il modello in ambiente Simulink e preparato alla sintesi.
MODELLO IN SIMULINK
Il sistema complessivo si struttura in tre parti:
[*] Parte del processo che modella lo spostamento lungo x
[*] Parte del processo che modella lo spostamento lungo y
[*] Parte del processo che modella l’angolo di imbardata φ
Prefazione: Tale progetto è tratto dalla tesina del corso di Progettazione assistita da calcolatore dei sistemi di controllo. Nella bibliografia sono presenti i referenti del modello del ROV trattato.
Il sistema che viene preso in considerazione è un veicolo sottomarino: Rov (Remote Operating Vehicle). L’oggetto preso in esame, è un veicolo utilizzato non per le esplorazioni ma per opere di manutenzione sottomarina. A causa del peso della strumentazione di bordo e della natura delle sue azioni, è costretto ad avere una massa non indifferente.
Il Rov preso in esame ha a bordo 4 motori, utilizzati per spostamenti sul piano XY, paralleli alla superficie del mare ed un ulteriore propulsore che serve a gestire la profondità del veicolo, questo però è un fattore che non verrà preso in considerazione nel successivo modello. Il controllo della posizione è gestito a bordo di una nave tramite un cavo ombelicale che non solo contiene il cablaggio per il controllo, ma anche l’alimentazione del Rov stesso e una fune di acciaio per recuperi di sicurezza nel caso di imprevisti malfunzionamenti.
Come tutti gli oggetti immersi in un fluido, esistono numerose complicazioni a livello di stabilità e controllo poiché possono intervenire numerosi fattori di disturbo. Uno di questi sono le correnti sottomarine che compromettono l’ assetto statico del Rov, tentando spostamenti e momenti non previsti. Costruire un sistema di controllo per questi veicoli significa progettare dei controllori che tengono in stasi il Rov stesso per garantire stabilità durante un operazione delicata, oppure che riescono a condurre il Rov in posizioni desiderate.
