Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 12

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  fractional order controller
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The proportional-integral-derivative (PID) controllers have experienced series of structural modifications and improvements. Example of such modifications are set-point weighting and fractional ordering. While the former is to achieve two-degree-of-freedom (2DOF) ability of set-point tracking and disturbance rejection, the latter is to ensure smooth control action. Therefore, this paper reviews various forms of PID controllers and provides a comparative analysis of 2DOF PID and 2DOF fractional order PID (FOPID) controllers. The paper also discusses the conversion of one PID form to another. For the comparative analysis of the various controllers, a class of unstable systems are considered. Simulation result shows that in most cases the conversion from one form to another does not significantly affect the performance of the system. It is also observed that the 2DOF controllers (2DOF PID and 2DOF FOPID) improved significantly the performance of the ordinary PID controllers.
EN
This paper presents initial research on use of the fractional order PD controller of the electro-hydraulic drive – step response in open and close loop. Test stand built based on hydraulic cylinder combined with electro-hydraulic servo valve. Control system based on PLC with touch panel. Experimental investigation is performed for different coefficient of fractional PD regulator. The aim was to check power of s denominator changes impact in PD controller. Performed test stand allowed to conduct further comprehensive investigations use of the fractional order controller in electro-hydraulic drives.
PL
W artykule opisano wstępne badania dotyczące zastosowania regulatora niecałkowitego rzędu w napędzie elektrohydraulicznym. Jako obiekt badań posłużył siłownik hydrauliczny połączony z serwozaworem. Układ sterowania zbudowano w oparciu o sterownik PLC z panelem dotykowym. Napęd poddano testom z zamkniętą i otwartą pętlą sprzężenia zwrotnego. Przebadano wpływ zmiany wartości poszczególnych parametrów regulatora niecałkowitego rzędu, w tym stopnia części różniczkującej.
PL
W pracy zaproponowano wykorzystanie regulatora niecałkowitego rzędu w systemie magazynowym z automatycznym sterowaniem wielkością dostaw. Rozważania oparto na dyskretnym, niestacjonarnym, dynamicznym modelu systemu magazynowego ze zmiennym w czasie opóźnieniem. W układzie sterowania zamówieniami wykorzystano dyskretny regulator niecałkowitego rzędu PDμ, strukturę feedback-feedforward oraz zmodyfikowany predyktor Smitha. Parametry układu regulacji zostały wyznaczone w wyniku optymalizacji z wykorzystaniem algorytmu genetycznego. W celu oceny jakości regulacji zastosowane zostały wskaźniki jakości bazujące na ocenie zajętości powierzchni magazynowej oraz utraconych korzyści. Przedstawione zostały wyniki badań symulacyjnych dla regulatorów całkowitego oraz niecałkowitego rzędu, co umożliwiło dokonanie analizy porównawczej skuteczności działania obu regulatorów.
EN
In the paper a fractional controller is employed in the automatic control warehouse system. A discrete, non-stationary and dynamic model with variable time delay of the inventory system is assumed. The control system uses a discrete fractional order feedback-feedforward PDμ controller with Smith predictor. The parameters of the control system are determined using numerical optimization – genetic algorithm. In order to assess the control quality a two quality indicators are employed. First one bases on an assessment of occupancy of warehouse space and second one the lost benefits. The simulation results are shown for two controllers: fractional controller and for comparison for classical integer order PD controller.
PL
W pracy przedstawiono propozycję rozwiązania problemu automatycznego sterowania wielkością zamówień dokonywanych w systemach magazynowych z dużymi opóźnieniami. Zaproponowano zastosowanie struktury regulatora niecałkowitego rzędu ze sprzężeniem w przód i w tył oraz ze zmodyfikowanym predyktorem Smitha. Uzyskane wyniki porównane zostały z dwoma alternatywnymi układami sterowania: rzędu całkowitego oraz rzędu ułamkowego o mniejszym stopniu swobody. Do wyznaczenia nastaw układu regulacji został wykorzystany algorytm optymalizacji wielokryterialnej SPEA2. Wyniki uzyskane dla poszczególnych regulatorów zostały zobrazowane w postaci frontów Pareto-optymalnych oraz wybranych odpowiedzi czasowych układu.
EN
The paper presents a new fractional order structure for making orders in the automatic control warehouse system with variable time delay. Considered control system uses a discrete feedback-feedforward fractional order PDμ, PDν controller with Smith predictor. Results are compared with two alternative controllers: integer order controller and fractional order controller with reduced complexity. In order to obtain controller parameters the multi-objective optimization algorithm SPEA2 is employed. Results are shown and compared on Pareto plot as well as the selected time responses of the system.
EN
This article presents an analysis of a flexible Jeffcott rotor with an active bearing support. The rotor is coupled with lateral and torsional vibrations and a force from the unbalance vector derived from the Lagrangian method. The active support bearing is controlled by FOPID controller. Changing the rotor vibration is followed by shifting rotor angular speed and achieving the natural frequency. Simulation results demonstrate torsional and lateral vibration of thr rotor at the rotating speed near the natural frequency. Consequently, controlling the lateral vibrations mitigates potential damage and improves safety. FOPID controller introduces a new approach to vibration control of a rotating machine.
EN
The article describes the implementation of fractional order PI controller with the Programmable Logic Controller (PLC). The control system proposed is used for positioning of an electrohydraulic drive with Bosch Rexroth servo valve. The controller is based on PLC, working under real time operating system Automation Runtime. User interface is equipped with the touch panel of Power Panel 500 type. In the first part of the paper the fractional order calculus theory is introduced. In addition, some examples of fractional controller implementations in different kinds of objects are presented. The subsequent section focuses on author’s own research. The Oustaloup’s method description is recalled along with its computer implementation. Further, the impact of finite order of the approximation function is verified. The article includes the description of test stand structure, code generation and implementation of PI controller on the dedicated PLC.
EN
The paper describes method of parameters selection for control system with fractional order PIλDμ controller steering second order oscillated object. As a selection algorithm was used simulated annealing optimization method with random variant of cooling strategy. As a target function for optimization was selected Integral Squared Error (ISE).
EN
This paper presents an automatic tuning of multivariable Fractional-Order Proportional, Integral and Derivative controller (FO-PID) parameters using Covariance Matrix Adaptation Evolution Strategy (CMAES) algorithm. Decoupled multivariable FO-PI and FO-PID controller structures are considered. Oustaloup integer order approximation is used for the fractional integrals and derivatives. For validation, two Multi-Input Multi- Output (MIMO) distillation columns described byWood and Berry and Ogunnaike and Ray are considered for the design of multivariable FO-PID controller. Optimal FO-PID controller is designed by minimizing Integral Absolute Error (IAE) as objective function. The results of previously reported PI/PID controller are considered for comparison purposes. Simulation results reveal that the performance of FOPI and FO-PID controller is better than integer order PI/PID controller in terms of IAE. Also, CMAES algorithm is suitable for the design of FO-PI / FO-PID controller.
EN
The paper describes the design problem of fractional order controller satisfying gain and phase margin of the closed loop system with unstable plant with delay. The proposed method is based on using Bode's ideal transfer function as a reference transfer function of the open loop system. Synthesis method is based on simplify of the object transfer function. Fractional order of the controllers is relative with gain and phase margin only. Computer method for synthesis of fractional controllers is given. The considerations are illustrated by numerical example and results of computer simulation with MATLAB/Simulink.
PL
Rozważono problem doboru wartości regulatora ułamkowego rzędu zapewniającego zadany zapas stabilności układu regulacji z obiektem niestabilnym pierwszego rzędu z opóźnieniem. Transmitancja operatorowa regulatora wynika z zastosowania idealnej transmitancji Bodego jako wzorca dla układu otwartego z regulatorem. Podano komputerową metodę syntezy regulatora ułamkowego rzędu. Ponadto wykorzystując klasyczną metodę podziału D podano prostą analityczną metodę wyznaczania obszarów stabilności w przestrzenie parametrów regulatora, uwzględniając zadane wartości zapasu fazy i modułu. Rozważania zilustrowano przykładem liczbowym i wynikami badań symulacyjnych.
EN
The paper presents the design problem of fractional order controller satisfying gain and phase margin of the closed-loop system with time-delay first order unstable plant. The transfer function of the controller follows directly from the use of Bode's ideal transfer function as a reference transfer function of the open loop system. Computer method for synthesis of fractional controller is given. Using the classical D-partition method a simple analytical method for determining stability regions respecting phase and gain margins in the controller parameters space is given. The considerations are illustrated by numerical example and results of computer simulation.
PL
Rozważono problem projektowania regulatora ułamkowego rzędu zapewniającego zadany zapas stabilności układu regulacji z obiektem inercyjnym pierwszego rzędu z całkowaniem i opóźnieniem oraz układu regulacji z obiektem niestabilnym. Zaproponowana metoda projektowania bazuje na zastosowaniu idealnej transmitancji Bodego jako wzorca dla układu otwartego z regulatorem. Podano komputerową metodę syntezy regulatora ułamkowego rzędu. Rozważania zilustrowano przykładem liczbowym i wynikami badań symulacyjnych.
EN
The paper considers the design problem of fractional order controller satisfying gain and phase margin of the closed loop system with time-delay inertial plant with integral term and closed loop system with unstable plant. The proposed method is based on using Bode's ideal transfer function as a reference transfer function for the open loop system. Computer method for synthesis of fractional controller is given. The considerations are illustrated by numerical example and results of computer simulation.
PL
Rozważono problem projektowania regulatora ułamkowego rzędu zapewniającego zadany zapas stabilności układu regulacji z obiektem inercyjnym pierwszego rzędu z opóźnieniem, pierwszego rzędu z całkowaniem i opóźnieniem oraz drugiego rzędu z opóźnieniem. Podano komputerową metodę syntezy regulatora ułamkowego rzędu. Bazuje ona na zastosowaniu idealnej transmitancji Bodego jako wzorca dla układu otwartego z regulatorem. Rozważania zilustrowano przykładami liczbowymi i wynikami badań symulacyjnych.
EN
In the paper there is considered the design problem of a fractional order controller satisfying the given gain and phase margin of the closed loop system with a first order inertial plant with time delay (1), a first order inertial plant with integral term and time delay (17) and a second order inertial plant with time delay (23). The proposed method is based on using the Bode's ideal transfer function (2) as a reference transfer function of the open loop system. The synthesis method consists in simplifying the plant transfer function (3), (18), (24), and determining the controller transfer function so that the open loop transfer function has a form (2), not including the time delay. The transfer function of the fractional controller described is given by (4) for plant (1), (19) for (17) and (25) for (23). The controller fractional order is related to the gain and phase margin only (13). The fractional controller parameters are described by simple formulas. A computer method for fractional controller synthesis is given. The considerations are illustrated by numerical examples as well as results of computer simulations performed in the MATLAB/Simulink environment.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.