Diplomová práce se zabývá vlivem omezení akční veličiny na průběh regulace. Způsobený efekt se nazývá wind-up. V práci jsou popsány a porovnávány metody zamezení saturace regulátorů, tzv. antiwind-up. Simulace a simulační program byly vytvořeny v programu Matlab/Simulink. Pro syntézu standardních regulátorů byla použita metoda inverze dynamiky, aproximace podle Äströma a polynomiální metoda Rps. Zvolená syntéza s různými druhy antiwind-up je porovnávána s časově optimální regulací.
Anotace v angličtině
The work is focused on the influence control signal constrains in feedback control behavior and process outputs. The effect is known as controller wind-up. Various methods of antiwind-up are studied and compared with a combination with several control design principles. The simulation and automatic control design program was developed in the Matlab/Simulink environment. For control syntheses methods as inversion dynamic, Äström integrator approximation and polynomial method Rps were utilized. The selected synthesis with different principles antiwind-up is compared with top time controller proposed by M.Huba.
Klíčová slova
Saturace regulátoru, integrační wind-up, antiwind-up, omezení akční veličiny
Klíčová slova v angličtině
Saturation controller, Integrator wind-up, antiwind-up, control signal constrain
Rozsah průvodní práce
64 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Diplomová práce se zabývá vlivem omezení akční veličiny na průběh regulace. Způsobený efekt se nazývá wind-up. V práci jsou popsány a porovnávány metody zamezení saturace regulátorů, tzv. antiwind-up. Simulace a simulační program byly vytvořeny v programu Matlab/Simulink. Pro syntézu standardních regulátorů byla použita metoda inverze dynamiky, aproximace podle Äströma a polynomiální metoda Rps. Zvolená syntéza s různými druhy antiwind-up je porovnávána s časově optimální regulací.
Anotace v angličtině
The work is focused on the influence control signal constrains in feedback control behavior and process outputs. The effect is known as controller wind-up. Various methods of antiwind-up are studied and compared with a combination with several control design principles. The simulation and automatic control design program was developed in the Matlab/Simulink environment. For control syntheses methods as inversion dynamic, Äström integrator approximation and polynomial method Rps were utilized. The selected synthesis with different principles antiwind-up is compared with top time controller proposed by M.Huba.
Klíčová slova
Saturace regulátoru, integrační wind-up, antiwind-up, omezení akční veličiny
Klíčová slova v angličtině
Saturation controller, Integrator wind-up, antiwind-up, control signal constrain
Zásady pro vypracování
Omezení akční veličiny je přirozeným požadavkem pro aplikaci řídicích algoritmů v jakémkoliv reálném prostředí. Přitom implementace tohoto omezení není triviální, protože jednoduché ořezání hodnoty vede k saturaci regulátorů.
Úkoly:
Přehled a vysvětlení pojmu wind up a možnosti jeho odstarnění.
Jednoduché principy návrhu regulátorů s omezením.
Vypracování metodické příručky.
Vytvoření simulačního systému v prostředí Matlab, Simulink.
Vypracování vzorových a komparativních příkladů pro spojité lineární systémy.
Zásady pro vypracování
Omezení akční veličiny je přirozeným požadavkem pro aplikaci řídicích algoritmů v jakémkoliv reálném prostředí. Přitom implementace tohoto omezení není triviální, protože jednoduché ořezání hodnoty vede k saturaci regulátorů.
Úkoly:
Přehled a vysvětlení pojmu wind up a možnosti jeho odstarnění.
Jednoduché principy návrhu regulátorů s omezením.
Vypracování metodické příručky.
Vytvoření simulačního systému v prostředí Matlab, Simulink.
Vypracování vzorových a komparativních příkladů pro spojité lineární systémy.
Seznam doporučené literatury
Astrom, K.J., Hagglund, T.: PID Controllers. ICMC N.Carolina, 1995.
Levine et al: The Control Handbook. IEEE Press. 1995.
Huba, M.: Riadenie systémov s obmedzením. STU, Bratislava.
Vítečková, M., Víteček, A.: Teorie a praxe návrhu regulačních obvodů, Vyd. ČVUT, Praha, 2004.
Seznam doporučené literatury
Astrom, K.J., Hagglund, T.: PID Controllers. ICMC N.Carolina, 1995.
Levine et al: The Control Handbook. IEEE Press. 1995.
Huba, M.: Riadenie systémov s obmedzením. STU, Bratislava.
Vítečková, M., Víteček, A.: Teorie a praxe návrhu regulačních obvodů, Vyd. ČVUT, Praha, 2004.
Přílohy volně vložené
1 CD ROM
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Prof. Dostál: Proč je v práci uveden číslicový PI regulátor?
Doc. Bakošová: Proč není syntéza jednotlivých regulátorů oddělena?
Proč se póly zadávají pro různé regulátory jednou jako kladná čísla a jednou jako záporná čísla?