Kompleksowa analiza syntezy układu sterowania z modelem procesu dla obiektów nieminimalnofazowych z opóźnieniem i niestabilnych

• Autorzy: Bieda Robert

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.09.02

Warianty tytułu

EN

A comprehensive study of synthesis of a control system with a process model for nonminimum-phase objects with a time delay and unstable process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono kompleksową analizę syntezy układu sterowania bazującej na wykorzystaniu modelu procesu regulacji oraz definicji pożądanej dynamiki wejściowo-wyjściowej układu. Określone zostały wymagania dotyczące jakości regulacji wpływające na definicję modelu referencyjnego układu sterowania. Przywołano warunki stabilności analizowanych struktur i ich wpływ na proces syntezy elementów sterujacych. Wszystkie rozważania zilustrowane zostały odpowiednimi symulacjami na przykładach reprezentatywnych danym klasom obiektów regulacji. Dokonano również dyskusji z rozwiązaniami spotykanymi w literaturze.

EN

The article presents a comprehensive analysis of the synthesis of the control system using the model of the control process and the definition of the input-output dynamics of the system. Requirements for the quality of control affecting the definition of the control system reference model are identified Stability conditions of the analyzed structures and their impact on the process of synthesis of control elements are recalled. All considerations were illustrated with appropriate simulations using examples representative of the given classes of control objects. There was also a discussion of solutions found in the literature.

Słowa kluczowe

PL

układ sterowania; parametryzacja Youla-Kucera; sterowanie IMC; model dynamiczno wejsciowo-wyjściowy

EN

Youla-Kucera parametrization; control system; internal model control; dynamic input-output model

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 9
• Strony: 11--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Bieda Robert

• Politechnika Śląska, Instytut Automatyki, Katedra Automatyki i Robotyki, ul. Akademicka 16, 44-100 Gliwice

• https://orcid.org/0000-0001-7485-0073

Bibliografia

• [1] Bars R., Cs. Bányász, and L. Keviczky: Introducing New Paradigms in Basic Control Education Using the YOULA Pa rameterisation; International Conference on Engineering Edu cation and Research, Sydney, Australia, 2016
• [2] Chen, P.; Zhang, Y.; Wang, J.; Azar, A.T.; Hameed, I.A.; Ibra heem, I.K.; Kamal, N.A.; Abdulmajeed, F.A. Adaptive Internal Model Control Based on Parameter Adaptation. Electronics 2022, 11, 3842.
• [3] Wen Tan, Horacio J. Marquez, Tongwen Chen: IMC design for unstable processes with time delays, Journal of Process Control, Volume 13, Issue 3, Pages 203-213, 2003
• [4] N. Touati, I. Saidi and D. Soudani, "Modified internal model control for unstable systems," 2018 International Conference on Advanced Systems and Electric Technologies (IC_ASET), Hammamet, Tunisia, pp. 352-356, 2018
• [5] Danlel E. Rlvera, Manfred Morarl, and Slgurd Skogestad: In ternal Model Control: PID Controller Design, Industrial and Engineering Chemistry Process Design andDevelopment, vol. 25, pp. 252-265, 1986
• [6] Imane Mahtout, Francisco Navas, Vicente Milanes, Fawzi Nashashibi: Advances in Youla-Kucera parametrization: A Re view, Annual Reviews in Control, Volume 49, Pages 81-94, 2020
• [7] B. Wayne Bequette: Process Control: Modeling, Design, and Simulation, Second Edition, Pearson, 2002
• [8] Eugeniusz Rosołowski: Podstawy regulacji automatycznej, Politechnika Wrocławska, Wrocław, 2021
• [9] Sigurd Skogestad, Ian Postlethwaite: Multivariable Feedback Control: Analysis and Design, 2nd Edition, JOHN WILEY & SONS, 2001
• [10] Zbigniew Emirsajłow: Teoria układów sterowania, Część I. Układy liniowe z czasem ciągłym, Skrypt Politechniki Szczecińskiej, Seria Tempus, Szczecin, 2000
• [11] Aidan O’Dwyer: Handbook of PI and PID controller tuning rules, 3rd Edition, Imperial College Press, 2009
• [12] Antonio Visioli: Practical PID Control, Springer-Verlag, 2006
• [13] Karl Johan ˙ Aström, Richard M. Murray: Feedback Systems, An Introduction for Scientists and Engineers, Princeton Uni versity Press, 2008
• [14] S. Pegel, S. Engell: Design of PID Controllers via Frequency Response Approximation, IFAC Proceedings Volumes, Vol ume 33, Issue 4, Pages 63-68, 2000

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).