Optimization of digital Control System from PI-D and I-pd controller

Автори

This article considers optimization algorithm of a digital control system from PI-D and I-PD controller on integrated quality criteria. Numerical methods, methods of dynamic optimization systems and digital control theory are used to construct the algorithm. The algorithm proposed allows conducting parametric synthesis of digital modifications of the proportional-integral-derivative (PID) control on integrated quality criteria of merit without the approximation stage of the plant dynamic properties. It allows reducing a lapse of modeling of a control system at the expense of excluding the approximation stage. The interrelation of integrated quality criteria with the character of transients in a control system is numerically investigated. In addition, we demonstrate the dependence of quality transients on the influence channel and modifications of PID controller. We analyze the influence of imperfect PID control on transients’ quality in a control system. We consider the examples of implementing the proposed algorithm at modeling of transients in a control system. The algorithm can be used by developers of automatic control systems for optimizing digital control systems.

Publication year: 
2012
Issue: 
2
УДК: 
681.5.015.8:519
С. 50—58. Іл. 10. Бібліогр.: 14 назв.
References: 

1. J. Quevedo and T. Escobet, “Digital Control 2000: Past, Present and Future of PID Control”, in Proc. of the IFAC Workshop, Terrassa, Spain, 5—7 Apr. 2000, 618 p.
2. K.H. Ang and G. Chong, “PID control system analysis, design, and technology”, IEEE Trans. Control Syst. Technol, vol. 13, no. 4, pp. 559—576, 2005.
3. K.J. Äström, T. Hägglund, Advanced PID control, ISA, 2006, 460 p.
4. A. O’Dwyer, Handbook of PI and PID Controller Tuning Rules, Dublin Inst. Technol., 2006, 545 p.
5. G.K. McMillan, Tuning and control loop performance — a practitioner’s guide, ISA, 1994, 453 p.
6. M.A. Johnson and M.H. Moradi, PID Control. New Identification and Design Methods, London, UK: Springer- Verlag London Limited, 2005, 543 p.
7. Патрахин В.А. Средства программирования РС-совместимых контроллеров // Информатизация и сист. управ. в промышленности. — 2004. — № 3. — C. 3—8.
8. Слободюк М.В., Голінко І.М. Огляд сучасних засобів програмування PC-BASED контролерів // Сучасні проблеми наук. забезпечення енергетики: Матер. IХ Міжнар. наук.-практ. конф., Київ, 18—22 квітня 2011 р. — К., 2011. — С. 304.
9. Рей У. Методы управления технологическими процессами /Пер. с англ. — М.: Мир, 1983. — 368 с.
10. Жученко А.І., Ладієва Л.Р., Дубік Р.М. Динамічна оптимізація з використанням MATLAB та SIMULINK: Моногр. — К.: СПД Моляр, 2010. — 210 с.
11. Голінко І.М., Кубрак А.І., Трегуб В.Г. Синтез цифрової системи керування за інтегральними показниками якості // Наукові вісті НТУУ “КПІ”. — 2011. — № 6. — С. 54—59.
12. Голінко І.М., Ковриго Ю.М. Аналіз гібридної системи керування за імпульсною характеристикою об’єкта // Наукові вісті НТУУ “КПІ”. — 2010. — № 2. — С. 30—33.
13. Куо Б. Теория и проектирование цифровых систем управления / Пер. с англ. — М.: Машиностроение, 1986. — 448 с.
14. Ладієва Л.Р. Оптимізація технологічних процесів: Навч. посібн. / МОНУ, НТУУ “КПІ”. — К.: ІВЦ “Вид-во “Політехніка”, 2004. — 192 с.

AttachmentSize
2012-2-6.pdf290.45 KB

Тематичні розділи журналу

,