Regulator o zmiennej strukturze w sterowaniu wielowymiarowym obiektem cieplnym

• Autorzy: Dworak P. , Pietrusewicz K.

Warianty tytułu

EN

A variable structure controller for the MIMO Thermal Plant

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawia się odporny układu regulacji MFC z przełączanymi pętlami modeli sterowanego obiektu, do regulacji temperatury i przepływu powietrza w nagrzewnicy powietrza. Poszczególne pętle modeli projektowane są bądź to z wykorzystaniem algorytmu dynamicznego odprzęgania nominalnego modelu zlinearyzowanego procesu cieplnego MIMO, bądź z zastosowaniem klasycznych regulatorów PID. Prezentowany sposób przełączania regulatorów pozwala utrzymać wysoka jakość regulacji w szerokim zakresie zmian punktów pracy układu.

EN

The paper presents a robust two-degrees of freedom control system MFC, with switched model loops, tested for its performance on the regulation process of flow and temperature of air in the heater. The model loops are synthesized with the use of either the decoupled nominal model of the linearized MIMO process or classic PID controllers. The presented switching method allows one to achieve high regulation quality for a wide changes of working points of the system. Regulation tests lend support to the view that the proposed control method may find wide application to robust control of nonlinear thermal plants with time-varying or perturbed parameters.

Słowa kluczowe

PL

odsprzęganie dynamiczne; sterowanie odporne; struktura MFC; obiekty cieplne MIMO; przełączanie regulatorów

EN

dynamic decoupling; MIMO thermal plants; switching controllers

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 6
• Strony: 116--119
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys.

Twórcy

autor

Dworak P.

autor

Pietrusewicz K.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Katedra Automatyki Przemysłowej i Robotyki,

Bibliografia

• [1] Bars R., Colaneri P., de Souza C.E., Allgöwer F., Kleimenov A., Scherer C., Theory, algorithms and technology in the design of control systems, 16th IFAC World Congress, Praga ( 2005), CD
• [2] Domek S., Odporna regulacja predykcyjna obiektów nieliniowych, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin (2006)
• [3] Kurtz M. J., Henson M.A., Input/output linearizing control of constrained nonlinear processes, J. Process Control, 7 (1997), nr 1, 3–17
• [4] Hanus R., Kinnaert M., Henrotte J.L ., Conditioning technique, a general anti-windup and bumpless transfer method, Automatica, 23 (1987), nr 6, 729–739
• [5] Morse A.S., Control Using Logic-Based Switching, Trends in Control: A European Perspective, Springer-Verlag (1998), 69-113,
• [6] Shengxiang J.; Voulgaris P.G., Performance Optimization of Switched Systems: A Model Matching Approach, IEEE transactions on automatic control, 54 (2009), nr 9, 2058-2071
• [7] Yamé J., Kinnaert M., Delwiche T., Parametrization of MIMO multi-controller schemes for bumpless switching, European Control Conference, ECC'07, Kos, Greece (2007)
• [8] Skoczowski S., Odporny układ regulacji z wykorzystaniem modelu obiektu, Pomiary Automatyka Kontrola, 9 (1999), 2–4
• [9] Skoczowski S., Control system structures and their robustness, Pomiary Automatyka Kontrola, 6 (2003), 5–9
• [10] Skoczowski S., Domek S., Pietrusewicz K., Model following PID control system, Kybernetes: Int. Journal of Systems & Cybernetics, 32(2003), nr 5/6, 818–828
• [11] Skoczowski S., Domek S., Pietrusewicz K., Broel-Plater B., A Method for Improving the Robustness of PID Control, IEEE Trans. on Ind. Electronics, 52 (2005), nr 6, 1669–1676
• [12] Mäkilä P.M., Partington J .R., On linear models for nonlinear systems, Automatica, 39 (2003), 1–13
• [13] Dzieliński A., Modelowanie i sterowanie układów nieliniowych metodami neuropodobnymi, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Warszawskiej, Warszawa (2002)
• [14] Bańka S., Dworak P., Dynamic decoupling of the right invertible systems, Proc. of 10th IEEE MMAR Conference, Międzyzdroje (2004), 279–284
• [15] Dworak P., Dynamiczne odsprzęganie wielowymiarowych obiektów o jednakowej i niejednakowej liczbie wejść i wyjśc w ujęciu wielomianowym, Praca doktorska, Politechnika Szczecińska, Szczecin (2005)
• [16] Dworak P., Bańka S., Efficient algorithm for synthesis of multipurpose control systems with dynamic decoupling, Proc. 11th IEEE MMAR Conference, Międzyzdroje (2005), 345–350
• [17] Dworak P., Pietrusewicz K., Misztal H., Hybrydowy odporny regulator wielowymiarowego obiektu cieplnego, Przegląd Elektrotechniczny3 (2010), przygotowany do druku
• [18] Wolovich W.A., Arehart A.B., Bumpless switching controllers,. 35th IEEE Decision and Control, 2 (1996), 1654-1655
• [19] Lengare M. J., Chile R.H., Waghmare L.M. Parmar B., Auto Tuning of PID Controller for MIMO Processes, World Academy of Science, Engineering and Technology 45 (2008), 306-309
• [20] Mete, A.N., Gundes, A.N., Ozbay, H., Decoupled PID Controller Synthesis for MIMO Plants with I/O Delays, 45th IEEE Conference on Decision and Control, (2006), 852-857
• [21] Gündeş A.N., Mete A.N., MIMO controller synthesis with integral-action integrity, Automatica, 44 (2008), nr 1, 128-134
• [22] Gundes A.N., Ozguler A.B., PID Stabilization of MIMO Plants, IEEE Transactions on Control Automatic, 52 (2007), nr 8, 1502-1508