MFC/IMC system for processes with varying time-delay exemplified by a 4 MW steam boiler

• Autorzy: Skoczowski S. , Biały P. , Pietrusewicz K.

Warianty tytułu

PL

Układ MFC/IMC w regulacji procesami o zmiennym opóźnieniu na przykładzie kotła parowego mocy 4 MW

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with robust model-following control of a process with varying time-delay. The proposed MFC/IMC structure offers more robustness to plant parameter perturbations and less sensitivity to disturbances, as compared with classic single-feedback loop with PID controller. On the basis of presented results of oxide content control in a 4 MW steam boiler one can compare properties of the proposed structure with properties of the classic single-loop system with PID controller. Also, the use of PD/PI fuzzy-logic controller as a part of MFC/IMC system confirms is flexibility.

PL

Artykuł prezentuje wyniki badań nad oporną strukturą regulacji MFC/IMC dla obiektów ze zmiennym opóźnieniem. proponowana struktura chrakteryzuje się małą wrażliwością na perturbacje nominalnego modelu sterowanego obiektu, oraz znacznym tłumieniem zakłóceń wejściowych oraz tych sprowadzonych do wyjścia obiektu. Wyniki badań symulacyjnych dla obiektów aperiodycznych z opóźnieniem z użyciem struktury MFC/IMC sprawdzone zostały na przykładzie procesu doregulowywania zawartości tlenu w kotłach parowych mocy 4 MW, i porównane z klasyczną strukturą jednopętlową z regulatorem PID.

Słowa kluczowe

EN

robust PID control; fuzzy logic; model following control (MFC); regulacja typu model-following

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 50, nr 12
• Strony: 39--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Skoczowski S.

• Institute of Control Engineering, Technical University of Szczecin

autor

Biały P.

• Institute of Control Engineering, Technical University of Szczecin

autor

Pietrusewicz K.

• Institute of Control Engineering, Technical University of Szczecin

Bibliografia

• [1] K. J. Åström, P. Albcrtos, J. Quevedo: PID control. Control Engineering Practice 2001, No. 9, pp. 1159-1161.
• [2] K. J. Astrom, T. Haggiund: The future of PID Control. Control Engineering Practice 2001, No. 9, pp. 1163-1175.
• [3] K. K. Tan, Q.-G. Wang, C-C. Hang. T. Hagglund: Advances in PID control. Springcr-Verlag, London. 1999.
• [4] M. Lelic, Z. Gajic: A reference guide to PID Controllers in the nineties. In: Proc. IFAC Workshop on Digital Control, Past, Present and Future of PID Control, Terrasa 2000, Spain, pp. 73-82.
• [5] A. O'Dwyer: A summary of PI and PID controller tuning rules for time delay: Part 1 and Part 2. In: Proc. IFAC Workshop on Digital Control, Past, Present and Future of PID Control, Tcrrasa 2000, Spain, pp. 175-180, 242-247.
• [6] J. Ziegler, N. Nichols: Optimum settings for automatic controllers. Trans. ASME, 64, 1942, pp. 759-768.
• [7] S. Skoczowski, K. Pietrusewicz, B. Broel-Plater: Model following PID control and its implementation on PLC. Proc. MMAR. 2002, pp. 1225-1230.
• [8] S. Skoczowski, S. Domek, K. Pietrusewicz, B. Broel-Plater: Robust rmxlcl following PID control and its implementation on PLC. Proc. CD of 4th IFAC Symposium on Robust Control Design, Milano, Italy, 2003
• [9] K. Pietrusewicz, S. Skoczowski: A robust MFC-PID temperature controller and its implementation on PLC (in Polish). Proc. of Automation 2004, Warsaw 2004, pp. 113-122.
• [10] B. Broel-Plater, K. Pietrusewicz, S. Skoczowski: New results in robust fuzzy-logic PID controller design. Accepted for 10th IEEE MMAR Conference, 2004.
• [11] B. Broel-Plater: Utilization of a fuzzy logic algorithm for industrial TC controllers (in Polish). Proc. of 4th Symposium on Measurements and Control in Industrial Processes, 1999, pp. N1-N8, Zielona Góra.
• [12] S. Skoczowski: Control system structures and their robustness. Pomiary Automatyka Kontrola, No. 6, 2013, pp. 5-9.
• [13] S. Skoczowski: A robust control system utilizing plant model (in Polish). Pomiary Automatyka Kontrola, No. 9, 1999, pp. 2-4.
• [14] R. Ketata, D. De Geest, A. Titli: Fuzzy controller: design, evaluation, parallel and hierarchical combination with a PlD controller. Fuzzy Sets and Systems, 71, 1995, pp. 113-129.
• [15] J. Carvajal, G. Chen, H. Ogmen: Fuzzy PID controller: Design, performance evaluation, and stability analysis. Information Sciences, 123, 2000, pp. 249-270.
• [16] Z.-W. Woo, H.-Y. Chung, J.-J. Lin: A PID type fuzzy controller with self-tuning scaling factors. Fuzzy Sets and Systems, 115, 2000, pp. 321-326.
• [17] J.-X. Xu, C.-C. Hang, C. Liu: Parallel structure and tuning of a fuzzy PID controller Autom alica, 36, 2000, pp. 673-684.
• [18] S. Skoczowski: Technika regulacji temperatury. Wydawnictwo Miesięcznika Naukowo-Technicznego PAK, Warszawa-Zielona Góra 2000.
• [19] S. Skoczowski: Deterministyczna identyfikacja i jej wykorzystanie w odpornej regulacji PID temperatury. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin 2001.