Układy sterowania z regulatorami predykcyjnymi tolerujące uszkodzenia elementów wykonawczych: modyfikacja warstwy optymalizacji

• Autorzy: Marusak P.

Warianty tytułu

EN

Multilayer control systems with predictive controllers tolerating actuator faults: optimization layer modification

• Konferencja: Konferencja Naukowo-Techniczna Automatyzacja - Nowości i Perspektywy Automation 2007 (11; 14-16.03.2007; Warszawa, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem zaproponowanych w referacie mechanizmów jest umożliwienie kontynuacji funkcjonowania układu sterowania do czasu usunięcia awarii elementu wykonawczego. Nie ograniczono się przy tym jedynie do wprowadzania stosownych zmian w regulatorze predykcyjnym, ale wprowadzono je również w warstwie optymalizacji ekonomicznej towarzyszącej zwykle regulatorom predykcyjnym. Dzięki temu, wykorzystywany jest dokładny model statyczny obiektu sterowania podczas niwelowania skutków awarii. Wpływa to dodatnio na jakość sterowania pomimo łatwości zastosowania tego skutecznego mechanizmu. Zalety proponowanego podejścia uwidoczniły się podczas testów prowadzonych w układzie sterowania nieliniowego obiektu o wielu wejściach i wielu wyjściach.

EN

The main goal of the mechanisms proposed in the paper is to make continuation of the control system operation possible till the actuator fault is fixed. The mechanisms consist not only in introduction of some changes into the predictive controller, but also in doing a modification in the economic optimization layer that usually accompanies the predictive controllers. Thanks to such an approach the exact static process model is used during fault accommodation. It brings benefits to the control performance despite easiness of the mechanism application. The advantages of the proposed approach can be clearly seen in the results of tests performed in the control systems of nonlinear MIMO plant.

Słowa kluczowe

PL

układ sterowania; regulator predykcyjny

EN

control system; predictive controller

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Robotyka
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 11, nr 2
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., wykr., wzory, pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Marusak P.

• Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej Politechniki Warszawskiej

Bibliografia

• [1] E. F. Camacho, C. Bordons, Model Predictive Control in the process industry; Springer, 1995.
• [2] M. Ławryńczuk, P. Marusak, P. Tatjewski, Bieżąca optymalizacja punktu pracy procesów regulowanych algorytmem predykcyjnym, XV Krajowa Konferencja Automatyki, str. 291-296, 27-30 czerwca 2005, Warszawa.
• [3] M. Ławryńczuk, P. Marusak, P. Tatjewski, Integrating predictive control with steady-state optimization, 12th International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics MMAR 2006, str. 445-452, 28-31 sierpnia 2006, Międzyzdroje.
• [4] J. M. Maciejowski, Predictive Control with constraints, Prentice Hall 2002.
• [5] P. Marusak, Regulacja predykcyjna obiektów nieliniowych z zastosowaniem techniki DMC i modelowania rozmytego, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002.
• [6] P. Marusak, Algorytmy regulacji predykcyjnej w układach regulacji tolerujących uszkodzenia elementów wykonawczych; Raport IAiIS nr 04-05, Warszawa, styczeń 2004.
• [7] P. Marusak, Algorytmy predykcyjne w układach regulacji tolerujących uszkodzenia elementów pomiarowych i wykonawczych; Raport IAiIS nr 06–04, Warszawa, luty 2006.
• [8] P. Marusak, Metoda szybkiej syntezy rozmytych regulatorów predykcyjnych DMC - zastosowanie do nieliniowego obiektu; Konferencja Automation 2006, Warszawa, str. 382-391.
• [9] P. Marusak, Predictive control algorithms in constrained control systems tolerating sensor faults. 12th International Conference MMAR 2006, Międzyzdroje, str. 797-804.
• [10] P. Marusak, Układy regulacji predykcyjnej tolerujące uszkodzenia elementów wykonawczych: dokładna stabilizacja wybranego wyjścia; Zgłoszony na konferencję Automation 2007.
• [11] P. Marusak, J. Pułaczewski, Szczególne zalety algorytmu regulacji Dynamic Matrix Control (DMC); Pomiary Automatyka Kontrola 12’99, str. 39-43.
• [12] P. Marusak, P. Tatjewski, Output constraints in fuzzy DMC algorithms with parametric uncertainty in process models; 7th International Conference MMAR 2001, str. 517-522, Międzyzdroje.
• [13] P. Marusak, P. Tatjewski, Predictive control algorithms in systems tolerating actuator faults; Proc. 10th International Conference MMAR 2004, str. 1355-1360, Międzyzdroje.
• [14] R. B. Newell, P. L. Lee: Applied process control - a case study; Prentice Hall, 1989.
• [15] J. Pułaczewski, T. Traczyk, Układy regulacji predykcyjnej odporne na uszkodzenia torów pomiarowych i nastawczych; XI KKA, 1991.
• [16] S. J. Qin, T. A. Badgwell, A survey of industrial model predictive control technology; Control Engineering Practice, vol. 11, pp. 733-764, 2003.
• [17] T. Takagi, M. Sugeno, Fuzzy identification of systems and its application to modeling and control; IEEE Trans. on Systems, Man and Cybernetics, vol. 15, pp. 116-132, 1985.
• [18] P. Tatjewski, Sterowanie zaawansowane obiektów przemysłowych: Struktury i algorytmy; Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2002.

Uwagi

PL

Praca naukowa finansowana ze środków budżetowych na naukę w latach 2005–2007 jako projekt badawczy.