Seminář Robustné PID-regulátory s obmedzeniami

Lektor: 

prof. Ing. Mikuláš Huba, Ph.D. (STU Bratislava)
Ing. Peter Ťapák, Ph.D. (STU Bratislava)

Datum akce: 
Pátek, 11. Březen 2011 - 9:00 - 17:00

Nástupom mikropočítačov koncom 80tych rokov minulého storočia sa pre návrh číslicových aj kvázi-spojitých regulátorov otvorili prakticky neobmedzené funkčné možnosti. Nesmierne sa uľahčila kompenzácia dopravného oneskorenia a súvisiace problémy sa postupne začlenili ako súčasť návrhu PID regulátorov. Do priemyselných regulátorov pribudli bloky na identifikáciu riadených sústav a samonastavenie regulátorov. Zvýšili sa požiadavky na kvalitu prechodových dejov a identifikáciu zle pracujúcich regulačných slučiek. Prudko vzrástol záujem o robustné nastavovanie regulátorov zohľadňujúci rôzne zdroje neurčitosti obvodu (neurčitosť parametrov modelu, nemodelovaná dynamika, šumy merania). Zároveň sa však objavil aj nový, predtým len okrajovo vystupujúci problém nadbytočnej integrácie regulátorov anglicky nazývaný ako „windup“. Jeho dôsledky môžu byť tak vážne, že bez dodatočných úprav (bežne nazývaných ako anti-windup) sa stanú lineárne regulátory prakticky nepoužiteľné. Pritom nemusí ísť len o windup integrálnej zložky regulátora, ale aj o windup vznikajúci v samotnej riadenej sústave. Situácia v praxi mala samozrejme dopad aj na záujem výskumu: problematike robustných systémov s obmedzeniami sa zrazu začali venovať všetky významnejšie výskumné centrá vo svete. Väčšina známych prác vychádza buď z lineárnych PID regulátorov, ktoré modifikujú rôznymi nelineárnymi štruktúrami (anti-windup), alebo sa skúmajú úplne nové riešenia, ako numerické prediktívne regulátory (Model Predictive Control), neuro a fuzzy regulátory, atď.

Cieľom tohto seminára je ukázať, že problémy PID regulátorov s obmedzeniami možno relatívne jednoducho riešiť rozvojom štruktúr, ktoré majú korene v spätnoväzbových riešeniach známych z ranných období pneumatických a analógových elektronických regulátorov bez explicitného integrátora. Nové štruktúry umožňujú skĺbiť tradičnú lineárnu teóriu PID regulátorov s viacerými štruktúrami osvedčenými z praxe (ako napr. Smithov prediktor), ktoré stáli zatiaľ mimo nej. Inflácii optimálnych nastavení regulátorov sa nový prístup vyhýba modulárnym systémom riešení navrhnutých zovšeobecnenou metódou zadávania pólov, ktorá umožňuje jednoducho modifikovať riešenia od plne lineárnych až po časovo optimálne. Jej súčasťou je aj rozbor nastavení pólov garantujúcich v neideálnych praktických podmienkach prechodové deje s definovanými odchýlkami od ideálnych monotónnych prechodových dejov na výstupe sústavy alebo od ideálnych prechodových dejov na jej vstupe s využitím novej metódy vychádzajúcej z tzv. portrétu správania. Ten umožňuje zohľadniť vplyv nemodelovaných oneskorení nezahrnutých v nominálnej dynamike, vplyv neurčitosti parametrov modelu alebo vplyv obmedzení akčnej veličiny a stavových veličín. Zohľadniť možno aj vplyv amplitúdy pôsobiacich šumov. V medzných prípadoch, keď nedominujú obmedzenia vnášané týmito parazitnými vplyvmi a neurčitosťami, sa nové riešenia blížia časovo optimálnym.

Místo konání: 

Ústav automatizace a měřicí techniky
FEKT VUT v Brně
Kolejní 2906/4
612 00 Brno
(seminární místnost E-109)

Kde nás najdete

Kontakt: 

Na seminář je nutné se předem registrovat. Přihlášky na seminář zasílejte prostřednictvím níže uvedeného formuláře. Registrace bude uzavřena 10.3.2011 v 12:00

PřílohaVelikost
pozvanka_07_1103_1.pdf49.58 KB
brozura_07_1103_1.pdf3.87 MB
prezentace_07_1103_1 - Introduction.pdf1.65 MB
prezentace_07_1103_1 - I-regulatory.pdf1.76 MB
prezentace_07_1103_1 - ModelBasedPIandPID.pdf2.15 MB
prezentace_07_1103_1 - Paralelny_PI_Regulator.pdf1.51 MB
prezentace_07_1103_1 - PI_regulator.pdf1.11 MB
prezentace_07_1103_1 - Prediktivny_I_regulator.pdf2.5 MB
prezentace_07_1103_1 - P-regulator.pdf920.01 KB
prezentace_07_1103_1 - Robustné_PD2.pdf2.56 MB
prezentace_07_1103_1 - Experiment_support.pdf665.58 KB

Registrace na tuto akci již byla ukončena.