Řízení systémů s dopravním zpožděním s využitím modifikovaných Smithových prediktorů

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá řízením systémů s dopravním zpožděním. Je analyzován vliv dopravního zpoždění na řízený systém. Je popsáno řízení za pomocí regulátoru neberoucího v úvahu přítomnost dopravního zpoždění a zkoumá se vliv jeho změny na kvalitu řízení. Z různých možností účinného řízení systémů s dopravním zpožděním je vybrán způsob založený na aplikaci Smithova prediktoru a jeho modifikací. Nejprve je popsán klasický Smithův prediktor jako účinný kompenzátor dopravního zpoždění pro stabilní systémy. Těžištěm práce je pak popis tří novějších modifikací Smithova prediktoru, které mohou být použity také pro řízení systémů s dopravním zpožděním nestabilních a integračních. Výsledky řízení dosažené pomocí uvažovaných metod jsou porovnána na modelech vybraných systémů. V práci jsou uvedena obecná odvození vztahů pro výpočet regulátorů v použitých konfiguracích systému řízení. Práce je doplněna o schémata a simulace provedené na konkrétních modelech systémů. Všechny simulace byly provedeny v programovém prostředí MATLAB-Simulink. V závěru je provedeno zhodnocení výsledků a jejich rozbor z hlediska kvality řízení.