Zpětnovazební smyčka je hlavním a základním prostředkem pro řízení v teorii i v aplikacích. Převažující většina technologických procesů je osazena známými a slavnými PID regulátory a to již mnohá desetiletí. Tyto regulátory potřebují nastavit tři parametry a to proporcionální, integrační a derivační. Metody pro toto nastavení jsou předmětem zájmu a zkoumání dlouhou dobu. Tato práce se zabývá implementací a porovnáním některých z nich. V prvé řadě jsou to metody Ziegler - Nicholsova nastavení. V druhé řadě jsou to metody standardních tvarů a v třetí řadě jde o parametrické metody. Implementace metod byla provedena v prostředí Simulink, byla vykonána řada simulací a pro komparační analýzu bylo vykonáno řízení systému třetího řádu.
Annotation in English
Feedback control loops have been main and basic tools in control theory and application for many decades. Majority of technological processes is controlled by well known and celebrated PID controllers which need tuning of three parameters, proportional, integrating and derivative ones. The interesting and deeply studied question in this field is the problem how to adjust effectively but simply these parameters. There are many methods for PID controller design. This work is focused on analysis and comparison of some of them. The first class is based on Ziegler - Nichols methods. Then Whiteley and further standard form methods are studied. The third class deals with parametric methods. Simulation programs are performed in Simulink environment and a special example of the third order is analyzed for comparison.
Keywords
klasické metody,návrh regulátorů
Keywords in English
classical methods,design controllers
Length of the covering note
94 s.
Language
CZ
Annotation
Zpětnovazební smyčka je hlavním a základním prostředkem pro řízení v teorii i v aplikacích. Převažující většina technologických procesů je osazena známými a slavnými PID regulátory a to již mnohá desetiletí. Tyto regulátory potřebují nastavit tři parametry a to proporcionální, integrační a derivační. Metody pro toto nastavení jsou předmětem zájmu a zkoumání dlouhou dobu. Tato práce se zabývá implementací a porovnáním některých z nich. V prvé řadě jsou to metody Ziegler - Nicholsova nastavení. V druhé řadě jsou to metody standardních tvarů a v třetí řadě jde o parametrické metody. Implementace metod byla provedena v prostředí Simulink, byla vykonána řada simulací a pro komparační analýzu bylo vykonáno řízení systému třetího řádu.
Annotation in English
Feedback control loops have been main and basic tools in control theory and application for many decades. Majority of technological processes is controlled by well known and celebrated PID controllers which need tuning of three parameters, proportional, integrating and derivative ones. The interesting and deeply studied question in this field is the problem how to adjust effectively but simply these parameters. There are many methods for PID controller design. This work is focused on analysis and comparison of some of them. The first class is based on Ziegler - Nichols methods. Then Whiteley and further standard form methods are studied. The third class deals with parametric methods. Simulation programs are performed in Simulink environment and a special example of the third order is analyzed for comparison.
Keywords
klasické metody,návrh regulátorů
Keywords in English
classical methods,design controllers
Research Plan
MATLAB, Simulink tvoří vhodné a kvalifikované prostředí pro simulaci dynamických systémů, zejména spojitých. Cílem práce je využití dostupných prostředků a vypracování řady návrhů regulátorů a jejich simulace. Výsledkem bude několik vzorových příkladů a protokolů z oblasti tzv. klasických metod ve výuce TAŘ.
Zejména půjde o:
1. nastudování metod Whiteley, Naslin, poloviční tlumení apod.
2. návrh jednorozměrných spojitých regulátorů.
3. vytvoření simulačního schématu.
4. ověření a porovnání přístupů
5. vytvoření vzorových protokolů.
Research Plan
MATLAB, Simulink tvoří vhodné a kvalifikované prostředí pro simulaci dynamických systémů, zejména spojitých. Cílem práce je využití dostupných prostředků a vypracování řady návrhů regulátorů a jejich simulace. Výsledkem bude několik vzorových příkladů a protokolů z oblasti tzv. klasických metod ve výuce TAŘ.
Zejména půjde o:
1. nastudování metod Whiteley, Naslin, poloviční tlumení apod.
2. návrh jednorozměrných spojitých regulátorů.
3. vytvoření simulačního schématu.
4. ověření a porovnání přístupů
5. vytvoření vzorových protokolů.
Recommended resources
Levine et al: The Control Handbook. IEEE Press, 1995.
Prokop, R.: Základy automatizace, FT VUT Zlín, 1998.
Balátě, J.: Automatické řízení, BEN Praha, 2003.
Švarc, I.: Automatizace, skripta VUT Brno, 2002.
Bakošová, M. a kol.: Základy automatizácie, FCHPT STU Bratislava, 2003.
ÅStröm, K.J., Hägglund, T.:PID controllers: Theory, design and Tuning. Instr. Society of America, 1995.
Recommended resources
Levine et al: The Control Handbook. IEEE Press, 1995.
Prokop, R.: Základy automatizace, FT VUT Zlín, 1998.
Balátě, J.: Automatické řízení, BEN Praha, 2003.
Švarc, I.: Automatizace, skripta VUT Brno, 2002.
Bakošová, M. a kol.: Základy automatizácie, FCHPT STU Bratislava, 2003.
ÅStröm, K.J., Hägglund, T.:PID controllers: Theory, design and Tuning. Instr. Society of America, 1995.
