Stabilizacja układów całkujących ułamkowego rzędu z opóźnieniem za pomocą ułamkowego regulatora PD

• Autorzy: Ruszewski A.

Warianty tytułu

EN

Stabilization of fractional-order integrator plants with time delay using fractional PD controller

• Konferencja: Konferencja Naukowo-Techniczna Automatyzacja - Nowości i Perspektywy (14 ; 24-26.03.2010 ; Warszawa, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy rozpatrzono problem stabilności układów regulacji automatycznej złożonych z regulatora PD ułamkowego rzędu oraz obiektu całkującego ułamkowego rzędu z opóźnieniem. Wykorzystując klasyczną metodę podziału D podano proste analityczno-komputerowe metody wyznaczania obszarów stabilności na płaszczyźnie parametrów rozpatrywanego układu regulacji. Zaproponowane metody zastosowano także do wyznaczania obszarów stabilności dla zadanych zapasów stabilności modułu i fazy.

EN

The paper presents the stability problem of control systems composed of a fractional-order PD controller and a integrator plant of a fractional order with time delay. Using the classical D-partition method, a simple and efficient computational method for determining stability regions in the controller and plant parameters space is given. The presented method is also used for obtaining stability regions for specified gain and phase margins requirements.

Słowa kluczowe

PL

układy automatycznej regulacji; regulatory PD; stabilność

EN

control systems; PD controllers; stability

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Robotyka
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 14, nr 2
• Strony: 501--509
• Opis fizyczny: CD, Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ruszewski A.

• Politechnika Białostocka, Wydział Elektryczny

Bibliografia

• 1. Astrom K. J., Hagglund T.: PID Controllers: Theory, Design, and Tuning. 2nd ed. Research Triangle Park, NC: Instrument Society of America, 1995.
• 2. Busłowicz M.: Odporna stabilność układów dynamicznych liniowych stacjonarnych z opóźnieniami. Seria: Mon. Komitetu Automatyki i Robotyki PAN, Tom 1, Dział Wydawnictw i Poligrafii Politechniki Białostockiej, Warszawa-Białystok, 2000.
• 3. Busłowicz M.: Frequency domain method for stability analysis of linear continuous-time fractional systems, In: K. Malinowski and L. Rutkowski (Eds.): Recent Advances in Control and Automation, Academic Publishing House EXIT, pp. 83-92, Warsaw 2008.
• 4. Chen Y.Q., Dou H., Vinagre B. M., Monje C.A.: A Robust Tuning Method for Fractional Order PI Controllers, The Second IFAC Symposium on Fractional Derivatives and Applications, Porto, Portugal 2006.
• 5. Hamamci S. E.: An Algorithm for Stabilization of Fractional-Order Time Delay Systems Using Fractional-Order PID Controllers, IEEE Trans. on Automatic Control, 2007, Vol. 52, pp. 1964-1969.
• 6. Monje C.A., Vinagre B.M., Chen Y.Q., Feliu V., Lanusse P., Sabatier J.: Proposals for Fractional PIλDμ Tuning, The First IFAC Symposium on Fractional Differentiation and its Applications, Bordeaux, France 2004.
• 7. O’Dwyer A.: Handbook of PI and PID Controller Tuning Rules. Imperial College Press, World Scientific, New Jersey, London, Singapore, Hong Kong, 2003.
• 8. Ortigueria M.D.: Introduction to fractional linear systems, IEE Proc.-Vis. Image Signal Process., Vol. 147, No. 1, February 2000.
• 9. Ostalczyk P.: Zarys rachunku różniczkowo-całkowego ułamkowych rzędów. Teoria i zastosowania w automatyce. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 2008.
• 10. Podlubny, I.: Fractional Differential Equations, Academic Press, San Diego, California, 1999.
• 11. Podlubny I.: Fractional-order systems and PIλDμ -controllers, IEEE Trans. on Automatic Control, 1999, Vol. 44, pp.208-214.
• 12. Ruszewski A.: Synteza parametryczna regulatorów dla określonej klasy obiektów o niepewnych parametrach, Praca doktorska, Politechnika Białostocka, Białystok, 2008.
• 13. Ruszewski A.: Odporna stabilność układów regulacji z obiektami całkującymi z opóźnieniem i regulatorem PD. PAR, nr 2 (2007), CD-ROM
• 14. Silva G. J., Datta A., Bhattacharyya S. P.: PID Controllers for Time-Delay Systems, Birkhauser, Boston, 2005.
• 15. Soylemez M.T., Munro N., Baki H.: Fast calculation of stabilizing PID controllers, Automatica, 2003, Vol. 39, pp. 121-126.
• 16. Valerio D.: Fractional robust system control, PhD Dissertation, Tech. Univ. of Lisbona, 2005.
• 17. Zhao C., Xue D., Chen Y.Q.: A Fractional Order PID Tuning Algorithm for A Class of Fractional Order Plants, in Proc. of the IEEE International Conference on Mechatronics & Automation, pp. 216-221, Niagara Falls, Canada 2005.
• 18. Żuchowski A.: Metoda doboru nastaw regulatora PID uwzględniająca postulowany zapas stabilności modułu i fazy. Pomiary Automatyka Kontrola, Nr 1, 2004, s. 11-13.