Quantitative analysis of the influence of actuator limitations on control quality

• Autorzy: Kuś, Zygmunt

Warianty tytułu

PL

Ilościowa analiza wpływu elementu wykonawczego na jakość regulacji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper aims to develop a method for estimating the effect of the limited values of an actuator output on the quality of control. The proposed approach is to use dynamic systems models for quantitative studies of control quality. The paper compares the performance of an actuator with saturation at the output and the device without such a limitation. For a quantitative description, the author proposed indicators measuring saturation performance and a method for calculating the dependence of control quality on these indicators.

PL

Celem pracy jest opracowanie metody oszacowania wpływu ograniczonej wartości wyjścia urządzenia wykonawczego na jakość regulacji. Zaproponowane podejście polega na wykorzystaniu modeli układów dynamicznych do badań ilościowych jakości regulacji. W pracy porównuje się działanie urządzenia wykonawczego z nasyceniem na wyjściu i urządzenia bez takiego ograniczenia. W celu opisu ilościowego zaproponowano wskaźniki mierzące działanie nasycenia i metodę obliczania zależności jakości regulacji od tych wskaźników.

Słowa kluczowe

PL

układ regulacji; wskaźnik jakości regulacji; układ dynamiczny liniowy; sygnał sterujący

EN

control system; control quality indicator; linear dynamic systems; control signal

• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 3
• Strony: 186--193
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys.

Twórcy

autor

Kuś, Zygmunt

• Politechnika Śląska, Katedra Automatyki i Robotyki, ul. Akademicka 16, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• [1] Billingsley J., Essentials of Control Techniques and Theory, CRC Press Taylor & Francis Group 2010.
• [2] Bubnicki Z., Modern Control Theory, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2005.
• [3] Cheng-Ching Yu, Autotuninig of PID Controllers, Springer Verlag London Limited 2006.
• [4] Gessing R., Control Fundamentals, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2004.
• [5] Kuś Z., Modelowanie zasilaczy odbiorników łukowych jako układów nieliniowych z zastosowaniem metody zmiennej struktury dla potrzeb projektowania układów regulacji, XIV Krajowa Konferencja Automatyki, Zielona Góra, 2002.
• [6] Kuś Z., Zastosowanie regulatora adaptacyjnego z detekcją wartości zadanej dla energoelektronicznych zasilaczy urządzeń łukowych, PPEE, Wisła, 2003.
• [7] Kuś Z., Modelowanie zasilaczy energoelektronicznych metodą zmiennej struktury w projektowaniu regulatora adaptacyjnego’’, XXXII Ogólnopolska Konferencja Zastosowań Matematyki, Zakopane 2003.
• [8] Kuś Z., Zastosowanie metody zmiennej struktury w projektowaniu regulatora dla odbiorników łukowych przy zmiennym przepływie gazu plazmotwórczego ’’, XXXIII Ogólnopolska Konferencja Zastosowań Matematyki, Zakopane 2004.
• [9] Kuś Z., Częstotliwość sygnału zasilającego odbiornik łukowy a jakość regulacji prądu łuku’’, XXXIV Ogólnopolska Konferencja Zastosowań Matematyki, Zakopane 2005.
• [10] Kuś Z., Zastosowanie regulatora adaptacyjnego dla zasilaczy odbiorników łukowych przy zmiennym przepływie gazu plazmotwórczego’’, XV Krajowa Konferencja Automatyki, Warszawa, 2005.
• [11] Kuś Z., Zastosowanie adaptacyjnego regulatora energo-elektronicznych zasilaczy urządzeń łukowych przy zmiennym przepływie gazu plazmotwórczego i zmianach wartości zadanej’’ , Podstawowe Problemy Energoelektroniki i Elektromechaniki, Wisła 2005.
• [12] Kuś Z., Fraś S.: Helicopter Control Algorithms from the Set Orientation to the set Geographical Location, Ed. by A. Nawrat,K. Simek, A. Świerniak. Berlin : Springer, Studies in Computational Intelligence ; vol. 440 1860-949X, ISBN 978-364-231-664-7, 2013, pp. 129-142.
• [13] Kuś Z., Nawrat A.: Object Tracking for Rapid Camera Movements in 3D Space, Vision Based Systems for UAV Applications, Studies in Computational Intelligence Volume 481, ISBN: 978-3-319-00368-9 (Print) 978-3-319-00369-6 (Online), 2013, pp. 57-76.
• [14] Kuś Z., Nawrat A.: Object Tracking in a Picture during Rapid Camera Movements, Vision Based Systems for UAV Applications, Studies in Computational Intelligence Volume 481, pp.77-94, ISBN: 978-3-319-00368-9 (Print) 978-3-319-00369-6 (Online), 2013.
• [15] Kuś Z., Nawrat A. (Eds.), Vision Based Systemsfor UAV Applications, Springer-Verlag, Studies in Computational Intelligence 440, ISBN: 978-3-319-00368-9, 2013.
• [16] Kuś Z., Nawrat A., Camera head control system with a changeable gain in a proportional regulator for object tracking, Innovative control systems for tracked vehicle platforms. Ed. AleksanderNawrat. Cham : Springer, (Studies in Systems, Decision and Control ; Vol. 2 2198-4182), 2014.
• [17] Kuś Z., Wrona J., Nawrat A., The limitation for the angular velocity of the camera head during object tracking with the useof the UAV, Innovative control systems for tracked vehicle platforms. Ed. AleksanderNawrat. Cham : Springer, (Studies in Systems, Decision and Control ; Vol. 2 2198-4182) , 2014.
• [18] Kuś Z., Dynamical pattern vector in pattern recognition with the use of thermal images, 8th International Conference on Computer and Automation Engineering (ICCAE), Melbourne, AUSTRALIA. MATEC Web of Conferences, vol. 56. 03/03/2016-04/03/2016,
• [19] Kuś Z., The fusion of the visual and thermal images on thebasis of determining the image fragments which contain essential details, 8th International Conference on Computer and Automation Engineering (ICCAE), 03/03/2016-04/03/2016, Melbourne, AUSTRALIA. MATEC Web of Conferences, vol. 56.
• [20] Kuś Z., The Analysis of Dynamical Properties of the ObjectTracking System’s Elements”, Bulletin Of The Polish Academy Of Sciences, Technical Sciences, Vol. 64, No. 3, 2016 , DOI: 10.1515/bpasts-2016-0053.
• [21] Ogata K.: Modern Control Engineering, PRENTICE HALL, 2009.
• [22] Beno P., Gutten M., Simko M., Kubis M., Steering structure for a single wheeled vehicle, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY,97 (2021), nr 1, 105-108
• [23] Martins J, Araújo F, Dórea C., An optimization-based method for tuning PI controllers for systems subject to control and output constraints, PRZEGLA˛D ELEKTROTECHNICZNY, 98 (2022), nr 12, 145-153
• [24] Kawa K., Kucharska E., Mularczyk R., Wpływ sterowania węzłami cieplnymi na koszty eksploatacji zespołów nieruchomości, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, 98 (2022), nr 11, 284-291
• [25] Kieczmerski P., Rogowski K., Application of SIMATIC S7-1200 controllers for the water level control system in water reservoirs, PRZEGLA˛D ELEKTROTECHNICZNY, 98 (2022), nr 10, 23-27

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.03.33