Metoda optymalizacji systemu sterowania w funkcji niezawodności

• Autorzy: Lis Stanisław , Tomasik Marcin , Juszka Henryk

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2022.12.72

Warianty tytułu

EN

Optimization method of control taking into account reliability

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodę analizy systemów sterowania realizowaną na etapie projektowania poprzez modelowanie i symulację komputerową. Należy podkreślić, że koszty związane z usunięciem ewentualnych błędów systemu na tym etapie są najniższe. Na wybranym przykładzie przedstawiono optymalizację algorytmu sterowania i jego nastaw w funkcji niezawodności wyrażającej się w odporności systemu na zakłócenia. W celu przeprowadzenia analizy zbudowano model fizyczny obiektu sterowania. Następnie zarejestrowano charakterystykę skokową obiektu. Na jej podstawie opracowano modele symulacyjne obiektu i układu sterowania, które stanowiły bazę do analizy poprzez symulację komputerową. Wyniki symulacji ostatecznie zweryfikowano na modelu fizycznego obiektu sterowania.

The article presents a method of analysis of control systems carried out at the design stage through modeling and computer simulation. It should be emphasized that the costs associated with the removal of possible system errors at this stage are the lowest. The selected example shows the optimization of the control algorithm and its settings as a function of reliability expressed in the system's resistance to disturbances. In order to carry out the analysis, a physical model of the control object was built. Then, the jump characteristics of the object were recorded. On its basis, simulation models of the object and the control system were developed, which were the basis for analysis by computer simulation. The simulation results were finally verified on the physical control object model

Słowa kluczowe

PL

niezawodność; modelowanie; symulacja komputerowa; sterowanie automatyczne

EN

reliability; modeling; computer simulation; automatic control

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 98, nr 12
• Strony: 313--316
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Lis Stanisław

• Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Katedra Inżynierii Bioprocesów, Energetyki i Automatyzacji, ul. Balicka 116B, 30-149 Kraków

autor

Tomasik Marcin

• Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Katedra Inżynierii Bioprocesów, Energetyki i Automatyzacji, ul. Balicka 116B, 30-149 Kraków

autor

Juszka Henryk

• Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Katedra Inżynierii Bioprocesów, Energetyki i Automatyzacji, ul. Balicka 116B, 30-149 Kraków

Bibliografia

• [1] Skotnicka-Zasadzień B. Doskonalenie procesu produkcyjnego w przedsiębiorstwie przemysłowym z zastosowaniem metod projektowania jakości, (2020); http://www.ptzp.org.pl/files/konferencje/kzz/artyk_pdf_2013/p092.pdf.
• [2] Kröger W. Der Umgang mit systemischen Risiken – Das Angebot des International Risk Governance Council, Präsentation in der Vortragsreihe „Umgang mit gesellschaftsrelevanten Risiken“, ETH Zürich (2005); http://www.lsa.ethz.ch/news/050413-Vortragsreihe-ETH-Handout.pdf.
• [3] Skruch P, Długosz M, Mitkowski W. Mathematical methods forverification of microprocessor-based PID controllers for improving their reliability. Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability (2015); 17(3): 327–333.
• [4] Sauser B J, Reilly R R, Shenhar A J. Why projects fail? Howcontingency theory can provide new insights – A comparative analysis of NASA’s Mars Climate Orbiter loss. International Journal of Project Management (2009); 27: 665–679.
• [5] Tarnowski W., Projektowanie układów regulacji automatycznej. Ciągłych z liniowymi korektorami ze wspomaganiem za pomocą Matlab’a. Wyd. Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin, ISSN 0239-7129 (2008).
• [6] Tadeusiewicz R. Biocybernetyka. Metodyczne podstawy dla inżynierii biomedycznej. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa (2014), ISBN 978-83-01-17376-0.
• [7] Knaga J, Lis S, Kurpaska S, Łyszczarz P, Tomasik M. Optimisation of Energy Use in Bioethanol Production Using a Control Algorithm. Processys, 9, 282 (2021). https://doi.org/10.3390/pr9020282.
• [8] Klempka R., Stankiewicz A., Modelowanie i symulacja układówdynamicznych. Wyd. AGH, Kraków, ISBN 83-7464-060-X (2006).
• [9] Gruk W, Habecki S, Piotrowski R. Implementacja niekonwencjonalnych regulatorów PID w sterowniku programowalnym. Pomiary Automatyka Robotyka (2017); 21, 1: 31–39.
• [10] Rajinikanth V, Latha K. Setpoint weighted PID controller tuning for unstable system using heuristic algorithm, Archives of Control Sciences (2012); 4: 481–505.
• [11] Kaliczyńska Małgorzata, Lis Stanisław, Tomasik Marcin [i in.], W: Recent Advances in Systems, Control and Information Technology. Proceedings of the International Conference SCIT 2016, Szewczyk Roman, Kaliczyńska Małgorzata (red.), Advances in Intelligent Systems and Computing, Springer, ISBN 978-3-319-48922-3, (2017), 543, 211-219.
• [12] Śmierciak P., Ziółkowski E., Comparison of Energy Consumption in the Classical (PID) and Fuzzy Control of Foundry Resistance Furnace. Archives of foundry engineering, ISSN 1897-3310, 3 (2012), vol. 12, s. 129-132.
• [13] Śmierciak P., Ziółkowski E., Kryteria optymalizacji w systemach sterowania rozmytego piecami odlewniczymi. Archives of foundry engineering, ISSN 1897-3310, 2 (2014), vol. 14, s. 95-100.
• [14] Śmierciak P., Ziółkowski E., Wpływ wybranych parametrów zakłóceń na jakość klasycznego i rozmytego sterowania piecem oporowym. Archives of foundry engineering, ISSN 1897-3310, 4 (2014), vol. 14, s. 123-126.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).