Uogólniony wskaźnik jakości dla układów regulacji cyfrowej

• Autorzy: Mitkowski W. , Oprzędkiewicz K.

Warianty tytułu

EN

The general performance index for digital control systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono propozycję nowego uogólnionego wskaźnika jakości dla układów regulacji cyfrowej. Proponowany wskaźnik jakości łączy w sobie dwa różne i często sprzeczne czynniki, które muszą zawsze być uwzględniane podczas syntezy algorytmu sterowania. Pierwszym z nich jest jakość regulacji oceniana na podstawie klasycznych wskaźników jakości (np. czas regulacji lub wskaźniki całkowe). Drugim czynnikiem jest czynnik uwzględniający aspekt ekonomiczny realizacji algorytmu. W prezentowanej pracy czynnik ekonomiczny został powiązany ze złożonością obliczeniową algorytmu. Z kolei złożoność obliczeniowa algorytmu jest zależna od modelu matematycznego algorytmu sterowania, opisanego dyskretnym równaniem stanu lub transmitancją dyskretną. Jako przykład rozważono syntezę układu regulacji z predyktorem Smitha dla obiektu o parametrach rozłożonych. Zastosowanie proponowanego wskaźnika jakości pozwoliło w tym wypadku na wyznaczenie najważniejszego parametru dyskretnego układu regulacji, jakim jest okres próbkowania algorytmu.

EN

In paper the proposition of a new general performance index for digital control systems is discussed. The proposed performance index covers two different and often contradictory factors, which have always to be considered during construction of the real digital control system. The first is the control performance estimated with the typical performance indexes use (for example: the settling time, the integral square performance indexes, u.a.). The second is the factor considering the economic aspect of control algorithm's realisation. In presented paper as the economic factor was connected with the computational complexity of the control algorithm. Further, the algorithm's complexity depends on it's mathematical model described by the discrete state-space equation or by the discrete transfer function. As an example the synthesis of the digital Smith predictor for the distributed parameter object was considered. The use of the proposed general performance index allowed us to assign the optimal sample time, which is the most important parameter of digital control system.

Słowa kluczowe

PL

układy regulacji cyfrowej; algorytm sterowania; wskaźnik jakości

EN

digital control systems; performance index

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
• Rocznik: 2003
• Tom: T. 7, z. 1-2
• Strony: 165--172
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Mitkowski W.

• Katedra Automatyki, Wydział EAIiE, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Oprzędkiewicz K.

• Katedra Automatyki, Wydział EAIiE, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

Bibliografia

• [1] Górecki H.: Analiza i synteza układów regulacji z opóźnieniem. Warszawa, PWN 1971
• [2] Kania D., Kotula R.: Projekt i implementacja praktyczna algorytmów samostrojenia dla specjalnych algorytmów sterowania. Kraków, Wydział EAIiE AGH 2002 (praca dyplomowa magisterska pod kierownictwem K. Oprzędkiewicza)
• [3] Mitkowski W.: Stabilizacja liniowego systemu parabolicznego za pomocą dyskretnego kompensatora dynamicznego. Kwart. AGH Elektrotechnika, t. 4, z. 2, 1985, 189-197
• [4] Mitkowski W.: Stabilizacja systemów dynamicznych. Warszawa, WNT 1991
• [5] Mitkowski W., Oprzędkiewicz K.: Sterowanie procesem nagrzewu. Półrocznik AGH Automatyka, t. 1, z. 1, 1997, 301-310
• [6] Mitkowski W, Oprzędkiewicz K.: Skończenie wymiarowe dynamiczne sprzężenie zwrotne z ograniczeniami na sterowanie obiektu. Półrocznik AGH Automatyka, t. 3, z. 1, 1999, 235-242
• [7] Oprzędkiewicz K.: Przykład identyfikacji obiektu parabolicznego. Kwart. AGH Elektrotechnika, t. 16, z. 1, 1997, 97-104
• [8] Oprzędkiewicz K.: Praktyczna realizacja predyktora Smitha na sterowniku PLC. Półrocznik AGH Automatyka, t. 5, z. 1/2, 2001, 457^164
• [9] Oprzędkiewicz K.: Problemy implementacji praktycznej specjalnych algorytmów sterowania w środowisku sterownika PLC. Mat. Konf. XVI Krajowa Konferencja Automatyki, Zielona Góra 23-27 czerwca 2002, 763-768