Методика настройки Н∞-ПИД-регулятора для объектов с запаздыванием

Autor: Kovrygo, Yurii, Bahan, Taras
Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2013
Předmět:
Zdroj: Наукові вісті КПІ; № 1 (2013): ; 27-33
Научные вести КПИ; № 1 (2013): ; 27-33
Research Bulletin of the National Technical University of Ukraine "Kyiv Politechnic Institute"; № 1 (2013): Engineering; 27-33
ISSN: 1810-0546
2519-8890
Popis: Враховуючи широке поширення і використання ПІД-регулятора, а також наявність невизначеностей для теплових об’єктів, постало завдання отримати методику синтезу, за допомогою якої, крім безумовної стабілізації об’єкта із запізнюванням, можна буде отримати достатню робастність і гарантовано привести до забезпечення важливих для практики показників якості роботи замкненої системи в заданих межах невизначеності. Внаслідок використання критерію оптимальності як Н норми замкненої системи отримано настроювання ПІД-регулятора для об’єктів із запізнюванням. Доведено, що, змінюючи параметр настроювання регулятора, можна досягнути бажаного компромісу між потрібними показниками якості функціонування системи та робастністю. Критерій оптимальності як Н∞-норма замкненої системи уможливлює просте й швидке настроювання ПІД-регулятора для об’єктів першого та другого порядків із запізнюванням. Ці настроювання однозначно залежать від параметрів об’єкта та від значення величини. Змінюючи цей коефіцієнт, можна гарантовано отримати заданий прямий показник якості, який зручний для практики, або досягнути бажаного поєднання кількох показників якості функціонування для гіршого випадку роботи системи, тим самим забезпечити її робастність.
Given the widespread use of PID controller and the presence of uncertainties for thermal facilities, the synthesis method should be developed. It can be instrumental in obtaining sufficient robustness and providing practically important quality indicators of the closed loop system within the set limits of uncertainty besides unconditional stabilization facility with delay. Using the optimality criterion as H∞ norm closed system, we obtain PID controller settings for objects with delay. We show that by changing the parameter settings of the controller we can achieve the desired compromise between the quality metrics and the system robustness. Optimality criterion as H∞ norm of the closed-loop system enables easy and quick setting of the PID controller for objects of the 1st and 2nd order with delay. These settings will definitely depend on the object parameters and the value of. By changing this ratio we can guarantee that a specified direct indicator of quality which is rather convenient in practice can be elaborated. Alternatively we can achieve the desired combination of several indexes of quality for the worst system case, thus ensure its robustness.
Учитывая широкое распространение и использование ПИД-регулятора, а также наличие неопределенностей для тепловых объектов, была поставлена задача получить методику синтеза, с помощью которой, кроме безусловной стабилизации объекта с запаздыванием, можно будет получить достаточную робастность и гарантированно привести к обеспечению важных для практики показателей качества работы замкнутой системы в заданных пределах неопреде¬лен¬ности. Вследствие использования критерия оптимальности в качестве Н∞-нормы замкнутой системы получены настройки ПИД-регулятора для объектов с запаздыванием. Доказано, что, изменяя параметр настройки регулятора, можно достичь желаемого компромисса между требуемыми показателями качества функционирования системы и робастностью. Критерий оптимальности как Н∞-норма замкнутой системы дает простую и быструю настройку ПИД-регулятора для объектов первого и второго порядков с запаздыванием. Эти настройки однозначно зависят от параметров объекта и от значения величины. Изменяя этот коэффициент, можно гарантированно получить заданный прямой показатель качества, который удобный для практики, или достичь желаемого сочетания нескольких показателей качества функционирования для худшего случая работы системы, тем самым обеспечить ее робастность.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: