Diplomová práce se zabývá návrhem PI regulátorů, které robustně stabilizují intervalový systém. K tomuto návrhu byly vybrány tři metody, které jsou společně s určením stability systému s pevnými parametry a intervalového systému popsány v teoretické části. Praktická část je zaměřena na výpočet stability systémů s intervalovou neurčitostí, systémů s pevně zadanými parametry a zejména na samotný návrh PI regulátorů a jejich testování pro intervalový systém. Programová podpora je vytvořena v prostřední MATLAB/SIMULINK.
Anotace v angličtině
Diploma thesis deals with design of PI controllers, which robustly stabilize the interval plant. For the design were chosen three methods, which together with determination of stability for system with fixed parameters and interval plant are described in the theoretical part. The practical part is focused on the calculation of the stability of systems with interval uncertainty, systems with fixed parameters and mainly on design of PI controllers. The controllers were subsequently verified for interval plant. Program support is created with MATLAB/SIMULINK environment.
Klíčová slova
intervalový systém, robustní stabilita, Charitonovův teorém, PI regulátor
Klíčová slova v angličtině
interval plant, robust stability, Kharitonov’s theorem, PI controller
Rozsah průvodní práce
61
Jazyk
CZ
Anotace
Diplomová práce se zabývá návrhem PI regulátorů, které robustně stabilizují intervalový systém. K tomuto návrhu byly vybrány tři metody, které jsou společně s určením stability systému s pevnými parametry a intervalového systému popsány v teoretické části. Praktická část je zaměřena na výpočet stability systémů s intervalovou neurčitostí, systémů s pevně zadanými parametry a zejména na samotný návrh PI regulátorů a jejich testování pro intervalový systém. Programová podpora je vytvořena v prostřední MATLAB/SIMULINK.
Anotace v angličtině
Diploma thesis deals with design of PI controllers, which robustly stabilize the interval plant. For the design were chosen three methods, which together with determination of stability for system with fixed parameters and interval plant are described in the theoretical part. The practical part is focused on the calculation of the stability of systems with interval uncertainty, systems with fixed parameters and mainly on design of PI controllers. The controllers were subsequently verified for interval plant. Program support is created with MATLAB/SIMULINK environment.
Klíčová slova
intervalový systém, robustní stabilita, Charitonovův teorém, PI regulátor
Klíčová slova v angličtině
interval plant, robust stability, Kharitonov’s theorem, PI controller
Zásady pro vypracování
Zpracujte literární rešerši dané problematiky.
Nastudujte a popište možnost návrhu spojitých stabilizujících regulátorů se zaměřením na regulátory s konvenční strukturou typu PI a PID.
Analyzujte rozšíření návrhu PI regulátorů ve smyslu robustní stabilizace intervalových systémů.
Zkombinujte metodiku stanovení přípustných robustně stabilizujících parametrů regulátoru pro intervalové soustavy s vhodnou metodou návrhu.
Vytvořte programovou podporu v prostředí Matlab.
Na vhodně zvolených příkladech proveďte simulační ověření a výsledky vyhodnoťte.
Zásady pro vypracování
Zpracujte literární rešerši dané problematiky.
Nastudujte a popište možnost návrhu spojitých stabilizujících regulátorů se zaměřením na regulátory s konvenční strukturou typu PI a PID.
Analyzujte rozšíření návrhu PI regulátorů ve smyslu robustní stabilizace intervalových systémů.
Zkombinujte metodiku stanovení přípustných robustně stabilizujících parametrů regulátoru pro intervalové soustavy s vhodnou metodou návrhu.
Vytvořte programovou podporu v prostředí Matlab.
Na vhodně zvolených příkladech proveďte simulační ověření a výsledky vyhodnoťte.
Seznam doporučené literatury
BARMISH, B. R. New Tools for Robustness of Linear Systems. Macmillan, New York, USA, 1994.
BARMISH, B. R., HOLLOT, C. V., KRAUS, F. J., TEMPO, R. Extreme point results for robust stabilization of interval plants with first order compensators. IEEE Transactions on Automatic Control, Vol. 37, No. 6, pp. 707-714, 1992.
HUSTÁK, P. Systémy s dopravním zpožděním a návrh robustních regulátorů pro jejich řízení. Disertační práce, Fakulta technologická, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2003.
KLÁN, P., GOREZ, R. Nastavení PI regulátorů chránící akční členy. Automa, Vol. 11, No. 2, pp. 50-52, 2005.
KLÁN, P., GOREZ, R. Vyvážené nastavení PI regulátorů. Automa, Vol. 6, No. 4, pp. 49-53, 2000.
MATUŠŮ, R., VANEKOVÁ, K., PROKOP, R., BAKOŠOVÁ, M. Robust proportional-integral control of a laboratory model using programmable logic controller Simatic S7-300. In Proceedings of the 6th IFAC Symposium on Robust Control Design, Haifa, Israel, 2009.
PROKOP, R., CORRIOU, J. P. Design and analysis of simple robust controllers. International Journal of Control, Vol. 66, No. 6, pp. 905-921, 1997.
Seznam doporučené literatury
BARMISH, B. R. New Tools for Robustness of Linear Systems. Macmillan, New York, USA, 1994.
BARMISH, B. R., HOLLOT, C. V., KRAUS, F. J., TEMPO, R. Extreme point results for robust stabilization of interval plants with first order compensators. IEEE Transactions on Automatic Control, Vol. 37, No. 6, pp. 707-714, 1992.
HUSTÁK, P. Systémy s dopravním zpožděním a návrh robustních regulátorů pro jejich řízení. Disertační práce, Fakulta technologická, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2003.
KLÁN, P., GOREZ, R. Nastavení PI regulátorů chránící akční členy. Automa, Vol. 11, No. 2, pp. 50-52, 2005.
KLÁN, P., GOREZ, R. Vyvážené nastavení PI regulátorů. Automa, Vol. 6, No. 4, pp. 49-53, 2000.
MATUŠŮ, R., VANEKOVÁ, K., PROKOP, R., BAKOŠOVÁ, M. Robust proportional-integral control of a laboratory model using programmable logic controller Simatic S7-300. In Proceedings of the 6th IFAC Symposium on Robust Control Design, Haifa, Israel, 2009.
PROKOP, R., CORRIOU, J. P. Design and analysis of simple robust controllers. International Journal of Control, Vol. 66, No. 6, pp. 905-921, 1997.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Diplomant odprezentoval před komisí hlavní cíle a výsledky své diplomové práce. Součástí prezentace byla praktická ukázka. Následně byl student seznámen s posudky vedoucího a oponenta diplomové práce. Diplomant postupně odpověděl na otázky oponenta práce.
Komise vznesla k obhajobě následující dotazy:
1) Prof. Dostál: Uvažoval jste při simulacích s poruchovou veličinou?
2) Prof. Prokop: Co znamená věta o šestnácti systémech?