Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  model following control (MFC)
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The paper presents a designing procedure of controllers in the structure of tracking model (Model Following Control, MFC) for nonlinear model of a ship as an object of the course angle control. In the article feedback linearization method for known nonlinearity in the input-output channel of plant has been used. Ideal linearization in the classical control system occurs only when the design nonlinearity of the model and the object are identical. Therefore, the article proposes the use of MFC structure, which is able to compensate for differences of non-linear characteristics of the process and model.
PL
Artykuł przedstawia procedurę projektowania regulatorów w strukturze ze śledzeniem modelu (Model Followig Control, MFC) dla nieliniowego modelu statku, jako obiektu regulacji kąta kursu. W artykule została wykorzystana metoda linearyzacji z ujemnym sprzężeniem zwrotnym dla znanej nieliniowości modelu obiektu w torze wejście-wyjście. Idealna linearyzacja w klasycznym układzie regulacji zachodzi jedynie wtedy, gdy projektowe nieliniowości modelu i obiektu są identyczne. Dlatego też w artykule zaproponowano zastosowanie układu MFC, który jest w stanie skompensować różnice nieliniowych charakterystyk procesu i jego modelu.
2
Content available Modified model following control structure
EN
This paper presents a modified version of the control system with model following control (MFC). The auxiliary (corrective) controller has been designed for an input signal, which is the difference between the amplified state vectors of a model and process. The values of gain coefficients of the state variables of the model and process have been calculated according to the LQR (Linear Quadratic Regulator) procedure. It has been proved that a new controller improves the properties of the MFC system.
PL
Artykuł dotyczy dwu pętlowego układu regulacji ze śledzeniem modelu typu MFC (Model Following Control). Układ taki posiada dwa regulatory: główny oraz korekcyjny. W klasycznym rozwiązaniu sygnałem wejściowym regulatora pomocniczego jest różnica sygnałów wyjściowych z modelu i procesu. Pozwala to na generowanie korekcyjnego sygnału błędu w przypadku zaistnienia różnic między procesem i modelem. Takie rozwiązanie nie pozwala jednak w jawny sposób kontrolować zmiennych stanu procesu. Dlatego też w artykule przedstawiono zmodyfikowaną wersję układu regulacji MFC, z regulatorem pomocniczym (korekcyjnym), którego sygnałem wejściowym jest różnica odpowiednio wzmocnionych współrzędnych stanu modelu i procesu. Analizowany układ opisano w przestrzeni zmiennych stanu, a regulator korekcyjny został zaprojektowany jako regulator typu LQR (Linear Quadratic Regulator). W dalszej kolejności przeproawdzono analizę porównawczą własności nowego i klasycznego układu MFC (wartości własne, stopień oscylacyjności, stabilności oraz funkcję wrażliwości). Przedstawiono, że układ MFC może być wykorzystywany również jako tolerujący uszkodzenia (a nie tylko w przypadkach zmian dynamiki procesu), co umieszcza go w klasie układów regulacji odpornych na uszkodzenia. Zostało to zilustrowane przeprowadzonymi badaniami symulacyjnymi.
PL
W pracy przedstawiono zagadnienie mechatronicznego podejścia do projektowania złożonych układów regulacji temperatury z użyciem nowej klasy narzędzi dostępnych dla celów szybkiego prototypowania algorytmów sterowania implementowanych docelowo w ramach funkcji deterministycznych wielozadaniowych systemów operacyjnych czasu rzeczywistego. Ponadto przedstawiono wyniki badań symulacyjnych Hardware-in-the-loop przyjętych w pracy modeli stref grzejnych wytłaczarki tworzywa sztucznego oraz wyniki porównawczych badań HIL odpornego układu Model-Following Control [1] na tle klasycznego jednopętlowego układu regulacji z regulatorem PID, w ramach funkcji sterujących programowalnego sterownika automatyki firmy Bernecker&Rainer.
EN
In the paper an innovative method for rapid prototyping of control algorithms, called automatic code generation, within the Programmable Logic Controllers has been described. The mechatronic approach to research and development of temperature control algorithms is also given here. The presented solutions have been implemented within the multi-tasking deterministic real-time operating system Automation Runtime from Bernecker&Rainer. Also the Hardware-in-the-loop simulation results are shown in the paper. The exemplified test results lend a great support to the technique of Model-Following having been developed.
PL
W artykule przedstawiono wyniki porównania pracy dwóch układów regulacji. Jednym z nich był układ składający się z obiektu i opracowanego przez autora uniwersalnego regulatora PID o zmiennej strukturze. Drugi układ, to struktura dwupętlowa Model-Following Control (MFC) wyposażona oprócz obiektu także w jego model. Badania przeprowadzono dla rozruchu i skokowych zmian wartości zadanej, pracy stabilizacyjnej oraz pracy programowej. Dokonywano w obu układach perturbacji struktury i parametrów obiektu.
EN
In the paper comparison test results for two control systems are presented. One of them comprises a control plant and a universal PID controller of variable structure developed by the Author. The other is a two-loop Model-Following Control structure, which includes also a plant model beside the plant itself. The tests have been carried out for the start-up and stepwise set-point changes, programmed and fixed set-point control. The control structure and plant parameters have been perturbed in both systems.
PL
W pracy przedstawiono zagadnienie mechatronicznego podejścia do projektowania złożonych układów regulacji temperatury z użyciem nowej klasy narzędzi dostępnych dla celów szybkiego prototypowania algorytmów sterowania implementowanych docelowo w ramach funkcji deterministycznych wielozadaniowych systemów operacyjnych czasu rzeczywistego. Ponadto przedstawiono wyniki badań symulacyjnych Hardware-in-the-loop przyjętych w pracy modeli stref grzejnych wytłaczarki tworzywa sztucznego oraz wyniki porównawczych badań HIL odpornego układu Model-Following Control [1] na tle klasycznego jednopętlowego układu regulacji z regulatorem PID, w ramach funkcji sterujących programowalnego sterownika automatyki firmy Bernecker&Rainer.
EN
In the paper an innovative method for rapid prototyping of control algorithms, called automatic code generation, within the Programmable Logic Controllers has been described. The mechatronic approach to research and development of temperature control algotihms is also given here. The presented solutions has been implemented within the multi-tasking deterministic real-time operating system Automation Runtime from Bernecker&Rainer. Also the Hardware-in-the-loop simulation results are shown in the paper. The exemplified test results lend a great support to the technique of Model-Following having been developed.
6
Content available MFC/IMC scheme as a fault tolerant control structure
EN
The paper deals with the fault tolerant control in two-loop control system structure (MFC/IMC, Model Following Control/Internal Model Control). System consists of the model of a nonlinear plant ( main ship engine) and two PID controllers. In distinction from other works on this subject (the MFC/IMC structure), special attention was paid to robustness of the linearized structure to perturbations caused by the plant parameters changes, different uncertainties, changes of the operating points and tuning parameters of the controllers as well as catastrophic failures formed in the considered structure. The simulations carried out in MATLABŽ/SimulinkŽ software.
PL
Artykuł dotyczy regulacji odpornej w dwu pętlowej strukturze MFC/IMC zawierającej model nieliniowego obiektu regulacji (prędkości obrotowej wału okrętowego silnika głównego) i dwa regulatory PID. W odróżnieniu od innych prac na temat struktury MFC/IMC, w artykule tym szczególną uwagę zwrócono na odporność struktury zlinearyzowanej na perturbacje parametrów regulowanego procesu, odporność na perturbacje spowodowane różnymi zaburzeniami, np. wywołanymi zmianami punktów pracy obiektu, parametrami regulatorów lub uszkodzeniami katastroficznymi struktury. Symulacje zostały wykonane w programie MATLABŽ/SimulinkŽ.
EN
Ship governors are usually designed on the basis of PID (Proportional Integral Derivative) controllers because of their simplicity, reliability and universality. However, their performance in various environmental conditions is not as good as desired. These disadvantages can be overcome by adaptive controllers, although these methods are complex. This article presents a new control loop structure for a ship engine speed control based on the model following control (MFC) and internal model control (IMC) theory. The new structure presented has the advantages of both the PID and robust control methodologies. It is robust for large parameter variations and strong environmental disturbances. Simulations using MATLAB®/Simulink® software for a real ship engine parameters showed high effectiveness of MFC/IMC structure for speed-keeping and speed-changing.
8
Content available Robust fuzzy predictive control structure
EN
An effective method is proposed for robust predictive control of nonlinear processes that is easily implementable on commonly used equipment, such as PLC and PAC. The method is based on a two-loop model following control (MFC) system containing a nominal model of the controlled plant and two controllers: the nonlinear, suboptimal fuzzy predictive one as the main controller and the proposed robust controller as an auxiliary one. In the paper ways of employing Takagi-Sugeno fuzzy models to synthesize Model Predictive Control with State equations (MPCS) for nonlinear processes and basic features exhibited by the MFC structure are presented. The resulting controller has been incorporated into the MFC structure, and then a method for synthesizing the auxiliary controller has been given. The proposed control structure has been tested for its performance on control plants with perturbed parameters. Results of tests lend support to the view that the proposed control method may find wide application to robust control of nonlinear plants with time-varying parameters.
PL
W artykule zaproponowano efektywną metodę odpornej regulacji predykcyjnej procesów nieliniowych, łatwą do implementacji w powszechnie stosowanym komputerowym sprzęcie automatyki takim jak sterowniki PLC oraz PAC. Metoda wykorzystuje dwupętlowy układ sterowania ze śledzeniem modelu (ang. Model Following Control - MFC) zawierający model nominalnego nieliniowego obiektu oraz dwa regulatory: główny - nieliniowy, suboptymalny predykcyjny regulator rozmyty oraz proponowany odporny regulator pomocniczy. Pokazano sposób wykorzystania do budowy regulatora głównego obiektów nieliniowych rozmytych modeli Takagi-Sugeno w przestrzeni stanu oraz podstawowe zalety struktury MFC. Przedstawiono sposób syntezy regulatora pomocniczego. Proponowana struktura została przetestowana ze względu na jakość regulacji obiektów perturbowanych. Wyniki badań pokazują, że może ona znaleźć zastosowanie do odpornej regulacji obiektów nieliniowych o parametrach zmiennych w czasie.
9
Content available remote Robust model-following control for the DC servo drive
EN
The goal of this paper is to present a new method that ensures stiffness of the mechanical characteristic of the direct current motor servo drive, which means lack of influence of the varying load torque on quality of the velocity control. Additionally, usage of the new MFC-V (Model-Following Control for Velocity control) system allows one to shape the servo drive transient response, ensuring, among other things, an overshoot free step response in the velocity control loop. The proposed solution exemplifies a possible approach to designing a DC motor servo drive of a CNC power transmission system.
PL
W artykule zaprezentowano nową metodę projektowania serwonapędu silnika prądu stałego. Zapewnia wysoką sztywność charakterystyki mechanicznej, rozumianą jako brak wpływu zmian momentu obciążenia na jakość regulacji prędkości. Dodatkowo, wykorzystanie nowego układu MFC-V (Model-Following Control for Velocity control) pozwala kształtować zachowanie serwonapędu w stanach przejściowych. Zapewnia odpowiedź bez przeregulowania wartości wyjściowej w pętli regulacji prędkości. Zaproponowane rozwiązanie stanowi przykład możliwego podejścia do projektowania serwonapędu prądu stałego układu napędowego obrabiarek CNC.
PL
W strukturze nadążnego, odpornego układu regulacji (MFC) wykorzystywany jest model procesu regulowanego. Tematem artykułu są metody wyznaczania dynamiki tego modelu.
EN
A plant model is used in the structure of the robust, model following control system. The article deals with the determination of dynamics of this model.
11
Content available MFC/AVG - nowy odporny układ regulacji
PL
W artykule przedstawia się nową odporną strukturę regulacji MFC/AVG (MFC . ) stanowiącą modyfikację znanego w literaturze układu MFC (Model-Following Control) [1-8]. Proponowana struktura charakteryzuje się dużą odporno.cią na perturbacje sterowanego obiektu oraz małą wrażliwo.cią na występujące w układzie zakłócenia. Cechuje ją jednak większe niż w MFC tłumienie zakłóceń oraz aperiodyczno.ć przebiegów przej.ciowych. Rozważania zilustrowano wynikami symulacji procesu doregulowywania zawarto.ci tlenu w kotłach parowych. Dokonano porównania jako.ci regulacji dla układu klasycznego z regulatorem PID, MFC oraz MFC/AVG.
PL
Artykuł prezentuje wyniki analizy porównawczej wrażliwości dwóch prostych struktur układów automatycznej regulacji o dwóch stopniach swobody z układem klasycznym jednopętlowym z regulatorem PID. Analiza wrażliwości w dziedzinie częstotliwości jest klasycznym narzędziem, pozwalającym łatwo porównać badane struktury. Pokazuje bowiem najważniejsze zalety, obnażając większość wad koncepcji. Przedstawione w pracy porównanie funkcji wraliwości układów: klasycznego, MFC oraz MFC/IMC potwierdza znacznie wiekszą odporność tych dwóch ostatnich w przypadku sterowania stabilnymi procesami aperiodycznymi wyższych rzędów. Dodatkowo, wykazuje na ile bardziej tłumione są zakłócenia w strukturach typu model-following.
EN
The paper presents results of comparative analysis of sensitivity of two simple robust two-degree of freedom control structures and the classic single-loop system with PID controller. The sensitivity analysis in the frequency domain is the classic tool, which enables one a simple but effective comparison of compared structures. It exhibits the main advantages, showing all the indulgences of proposed systems at the same time. In addition, the better disturbances rejection in two model-following structures can be simply proved by the presented frequency domain analysis.
PL
Porównano symulowane przebiegi prędkości obrotowej silnika spalinowego w trzech strukturach: w układzie regulacji MFC z regulatorem fuzzy PI oraz w dwóch układach regulacji klasycznej z regulatorami PI oraz fuzzy PI. Symulacje zostały wykonane dla różnych parametrów nieliniowego modelu obiektu przy dwóch wymuszeniach skokowych. Porównania przebiegów dokonano korzystając z kryterium całki z kwadratu błędu.
EN
In the paper are compared simulated diesel engine speed runs in three structures: in MFC control system with fuzzy PI controller and in two classic control systems with PI and fuzzy PI controllers. Simulations were conducted for different non-linear object model parameters with two unit step functions. The integral of the square of the error (ISE) was used for the comparison of unit step responses.
EN
The paper deals with robust model-following control of a process with varying time-delay. The proposed MFC/IMC structure offers more robustness to plant parameter perturbations and less sensitivity to disturbances, as compared with classic single-feedback loop with PID controller. On the basis of presented results of oxide content control in a 4 MW steam boiler one can compare properties of the proposed structure with properties of the classic single-loop system with PID controller. Also, the use of PD/PI fuzzy-logic controller as a part of MFC/IMC system confirms is flexibility.
PL
Artykuł prezentuje wyniki badań nad oporną strukturą regulacji MFC/IMC dla obiektów ze zmiennym opóźnieniem. proponowana struktura chrakteryzuje się małą wrażliwością na perturbacje nominalnego modelu sterowanego obiektu, oraz znacznym tłumieniem zakłóceń wejściowych oraz tych sprowadzonych do wyjścia obiektu. Wyniki badań symulacyjnych dla obiektów aperiodycznych z opóźnieniem z użyciem struktury MFC/IMC sprawdzone zostały na przykładzie procesu doregulowywania zawartości tlenu w kotłach parowych mocy 4 MW, i porównane z klasyczną strukturą jednopętlową z regulatorem PID.
15
Content available remote Propozycja nowego algorytmu regulacji prędkości obrotowej silnika okrętowego
PL
Na drodze symulacji komputerowej, porównano przebiegi prędkości obrotowej silnika okrętowego dla dwóch układów regulacji, tj. w klasycznym układzie regulacji (UR) z regulatorem PI oraz w nowym UR typu MFC.
EN
By means of computer simulation of engine speed courses are compared for two regulation systems - with PI controller and with MFC model.
PL
Przedstaiwono sposób projektowania odpornego regulatora PID dla układu SISO z wykorzystaniem metody marginesu fazy i amplitudy w aspekcie wrazliwośći dla perturbowanych procesów n-tego rzędu z opóźnieniem. Omówiono zalety nowej struktury tak zaprojektowanego regulatora 2PID MFC z wykorzystaniem sterownika PLC w porównaniu z klasyczną strukturą układu regulacji PID.
EN
An approach to design of a robust PID controller for a SISO process from the viewpoint of its input sensitivity is presented. Advantages of the new structure containing the PID-MFC controller as compared to the classic feedback control system are pointed out. The design procedure is based on the phase margin approach using an approximate equation of the Nyquist plot argument.
EN
This paper presents a genetic algorithm for the optimal design of model following control in which there are nonlinear disturbance and unceratin parameters, where the output is regulated to follow the output of reference model. The effectiveness of the proposed algorithm is illustrated by numerical examples.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.