Badanie jakości tłumienia zakłóceń stochastycznych w układach ciągłych z różnymi typami regulatorów dyskretnych

Bialic, G.; Błachuta, M.J.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Badanie jakości tłumienia zakłóceń stochastycznych w układach ciągłych z różnymi typami regulatorów dyskretnych

Autorzy

Bialic G. , Błachuta M.J.

Identyfikatory

Warianty tytułu

On quality of stochastic disturbance cancellation for linear continuous-time systems with discrete-time controllers

Języki publikacji

Abstrakty

Artykuł dotyczy oceny jakości tłumienia zakłóceń stochastycznych dla liniowych obiektów ciągłych, sterowanych za pomocą regulatora dyskretnego w oparciu o benchmark bazujący na optymalnej strategii sterowania LQG. Benchmark ten jest traktowany jako strategia minimalnowariancyjna z ograniczeniem na wariancję sterowania. Badania dotyczą jakości sterowania systemów z dyskretnymi regulatorami typu PID strojonymi zarówno metodą klasyczną oraz w sposób optymalny uwzględniający charakterystykę zakłócenia oraz ograniczenie na wariancję sygnału sterującego. W pracy przedstawiono wyniki świadczące, że optymalne nastawy regulatorów klasycznych typu PID poprawiają zdolności tłumienia zakłócenia systemu i zbliżają go do dolnej granicy jakości.

The paper deals with a LQG control benchmark for a linear continuous-time plant whose output is corrupted by a stochastic disturbance controlled by a discrete-time controller, which can be seen as a MV benchmark with bounded control variance. The quality of discrete-time control systems with PID controllers tuned both classically and optimally in such way that disturbance characteristics are taken into account is investigated and, assuming the same control effort, compared with the benchmark. It has been shown that optimal tuning of classical PID controllers improves the disturbance attenuation bringing it closer to the lower bound.

Słowa kluczowe

tłumienie zakłóceń zakłócenia stochastyczne układy ciągłe regulatory dyskretne

stochastic disturbance linear continuous-time systems discrete-time controllers

Wydawca

Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej

Czasopismo

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska

Rocznik

2004

Tom

Vol. 297, z. 54

Strony

185--201

Opis fizyczny

Bibliogr. 21 poz., wykr.

Twórcy

autor

Bialic G.

autor

Błachuta M.J.

Politechnika Opolska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki

Bibliografia

[1] ASTROM K. and WITTENMARK B., Computer-Contro łled Systems: Theory and Design, Prentice-Hall 1990.
[2] ÁSTRÓM K., Inroduction to Stochastic Control Theory, Academic Press, New York, 1970.
[3] ASTROM K. and HAGGLUND T., PID Controllers: Theory, Design and Tuning, Instrument Society of America 1995.
[4] ANDERSON B. and MOORE J., Optimal Filtering, Prentice-Hall, 1979.
[5] KWAKERNAK H. and SIVAN R., Linear Optimal Control Systems, Willey-Interscience, 1972.
[6] BRYSON A, E. Jr. and HO Y., Applied Optimal Control:Optimization, Estimation and Control, Hemisphere Publishing Corporation Washington, D.C. 1975.
[7] HUANG B. and SHAH S. L., Performance Assessment of Control Loops: Theory and Application, Springer Verlag 1999.
[8] HUANG B., Performance Assessment of Processes with Abrupt Changes of Disturbances, The Canadian Journal of Chemical Engineering 77(5), pp. 1044-1054, 1999
[9] WAN S. and HUANG B., Robust Performance Assessment of Feedback Control Systems, Automática, 38, 33-46,2002.
[10] HARRIS T. J. and SEPPALA C. T., Recent Developments in Controller Performance Monitoring and Assessment Techniques, Chemical Process Control VI, January 2001, Tuscon, Arizona published A.I.ChE Symposium Series: Volume 98 2002.
[11] TAKAHASHI Y, and RABINS M. J. and AUSLANDER D. M., Sterowanie i systemy dynamiczne, WNT, W-wa 1976.
[12] BŁACHUTA M., Contributions to the theory of discrete-time control for continuous-time systems, ZN Politechniki Śląskiej nr 1416, 1999.
[13] BŁACHUTA M. and GRYGIEL R., On the properties of sampled-dta minimum-variance control systems, 8fh IEEE International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics, MMAR 2002, Szczecin, Poland, 2002.
[14] BŁACHUTA M. and GRYGIEL R., Sampled-Data Program Control via Model-Reference LQG, American Control Conference, Anchorage, Ak, pp. 2973-8, 2002.
[15] LENNARTSON B. and SÖDERSTRÖM T., Investigation of the intersample variance in sampled-data control, Int. L. Control, vol. 50, no. 5 pp. 1587-1602,1989.
[16] LENNARTSON B. and SÖDERSTRÖM T., Inter-sample behaviour as measured by continuous-time quadratic criteria, Int. L. Control, vol. 49, no. 6 pp. 2077-2083, 1989.
[17] van LOAN C. F., Computing Integrals Involving the Matrix Expotential, IEEE Trans, on Auto. Control AC-23, pp. 395-404,1978.
[18] CHEN T. and FRANCIS B., Optimal Control of Sampled-Data Systems, Springer Verlag 1995.
[19] BULUT B., UDUEHI D., ORDYS A. W. and GRIMBLE M. J., Application of Prosess Control Loop Benchmarking to an Oil Production Platform, Proceedings of the American Control Conference Arlington, 2001.
[20] THORNHILL N. F., SHAH S. L., HUANG B., Controller Performance Assessment in Set Point Tracking and Regulatory Control, Proceedings of 2000 IFAC International Symposium on Advanced Control of Chemical Processes, Pisa, Italy, 2000.
[21] KACZOREK T., Macierze w automatyce i elektrotechnice, WNT W-wa 1984

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPOE-0001-0161