Řízení systémů se zpožděním - Algebraický přístup

DSpace Repository

Language: English čeština 

Řízení systémů se zpožděním - Algebraický přístup

Show simple item record

dc.contributor.author Pekař, Libor
dc.date.accessioned 2016-03-18T16:05:35Z
dc.date.available 2016-03-18T16:05:35Z
dc.date.issued 2007-06-07
dc.identifier Elektronický archiv Knihovny UTB cs
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10563/35298
dc.description.abstract Předložená disertační práce se zabývá problematikou řízení jednorozměrných systémů se zpožděními v algebraickém smyslu v okruhu speciálních meromorfních funkcí, jeho využitím v procesu autotuningu a laděním získaných anizochronních regulátorů. Popis systémů se vstupně výstupním a/nebo vnitřním zpožděním, jakož i návrh struktury regulátorů, je založen na využití revidovaného a rozšířeného okruhu stabilních a ryzích kvazipolynomiálních meromorfních funkcí. Množina všech stabilizujících regulátorů je určena řešením lineární diofantické rovnice (Bézoutovy rovnosti) spolu s Youla-Kučerovou parametrizací v uvedeném okruhu. Postup umožňuje zajištění vnitřní stability regulačního obvodu, asymptotické sledování průběhu žádané hodnoty a kompenzaci poruchy modelované na vstupu řízené soustavy. Jednou z výhod je, že v nominálním případě lze užitím netriviálního uzavřeného regulačního obvodu docílit konečného spektra některých přenosových funkcí. Metoda je doplněna odvozením podmínek stability pro vybrané kvazipolynomy, neboť tato znalost je zásadní pro správný postup návrhu, a zobecněného Nyquistova kritéria pro systémy se zpožděním a speciální strukturu řízení. Práce dále obsahuje návrh několika postupů ladění získaných anizochronních regulátorů, jmenovitě spojité posouvání pólů uzavřeného regulačního obvodu, kvazioptimální umístění dominantních pólů v levé komplexní polorovině a rozložení spektra při požadovaném překmitu přechodové funkce. Pro nalezení dostatečně přesného modelu řízené soustavy jsou taktéž analyticky odvozeny vztahy pro identifikaci neznámých parametrů modelu z reléového experimentu s využitím relé typu nasycení, čímž práce zasahuje do oblasti autotuningu. Pro inženýrské využití spojitých řídicích algoritmů na číslicovém počítači jsou stručně popsány možnosti jejich diskretizace a zjednodušení a vybrané postupy implementovány na anizochronní regulátory. Součástí práce jsou příklady objasňující popsané teoretické poznatky a výsledky simulací v prostředí MATLAB/Simulink. V neposlední řadě disertace prezentuje výsledky reálných identifikačních a řídicích experimentů na laboratorním modelu zaokruhované tepelné soustavy vykazujícím výrazná vnitřní zpoždění, doplněny o základní analýzu robustní stability a kvality regulace z hlediska robustnosti, čímž je verifikována praktická využitelnost použitého přístupu.
dc.format 324
dc.format.extent 2379780 bytes
dc.language.iso en
dc.publisher Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně cs
dc.rights Bez omezení cs
dc.subject Teorie řízení cs
dc.subject systémy se zpožděním cs
dc.subject algebraické metody řízení cs
dc.subject reléový autotuning cs
dc.subject optimalizace cs
dc.subject analýza robustní stability cs
dc.subject okruhy cs
dc.subject tepelný systém cs
dc.subject Matlab/Simulink cs
dc.subject modelování cs
dc.subject identifikace cs
dc.subject Control Theory en
dc.subject Time Delay Systems en
dc.subject Algebraic Control Methods en
dc.subject Relay Autotuning en
dc.subject Optimization en
dc.subject Robust Stability Analysis en
dc.subject Rings en
dc.subject Heating Systems en
dc.subject Matlab/Simulink en
dc.subject Modelling en
dc.subject Identification en
dc.title Řízení systémů se zpožděním - Algebraický přístup cs
dc.title.alternative Control of Time Delay Systems - An Algebraic Approach en
dc.type disertační práce cs
dc.contributor.referee Kozáková, Alena
dc.contributor.referee Víteček, Antonín
dc.contributor.referee Vyhlídal, Tomáš
dc.date.accepted 2013-04-24
dc.description.abstract-translated The presented dissertation thesis is focused on control of single-input single-output time delay systems by algebraic means in the ring of special meromorphic functions, on its use in the autotuning and on the tuning of obtained anisochronic controllers. Time delay systems description as well as controller design is based on the utilization of the extended and revised ring of stable proper quasipolynomial meromorphic functions. The solution of a Diophantine equation (Bézout identity) together with Youla-Kučera parameterization in the ring constitutes the set of all stabilizing controllers. The approach enables to satisfy inner feedback system stability, asymptotic reference tracking and input disturbance attenuation. A benefit of the methodology is that one can acquire a finite spectrum of some feedback transfer functions using a non-trivial control system. Contrariwise, a sufficiently accurate model of the controlled process is needed. Proven stability conditions for some quasipolynomials (since it is crucial for the correct controller design) and a generalized Nyquist criterion for time delay systems and a special control system structure are derived as well. The thesis then comprises design of selected controller tuning approaches for the obtained anisochronic controllers. Namely, a continuous feedback system spectrum shifting, a quasioptimal dominant pole placement and a pole placement when a desired transfer function overshoot is prescribed. Some original ideas are involved in the methods. Analytically derived formulas for the identification of unknown model parameters from feedback-relay experiment with saturation relay in order to find a sufficiently accurate process model are presented as well. For real-world applications with digital computers, control algorithms ought to be discretized and simplified; hence, some approaches are briefly described and implemented. A numerous examples together with MATLAB/Simulink results clarify theoretic statements throughout the thesis. Selected complex examples involve. Last but not least, results of identification and control of a laboratory heating plant with significant delays, with a basic robust stability and robust performance analysis, are presented in the thesis, which clearly affirms the practical applicability of the approach.
dc.description.department Ústav automatizace a řídicí techniky cs
dc.thesis.degree-discipline Technická kybernetika cs
dc.thesis.degree-discipline Technical Cybernetics en
dc.thesis.degree-grantor Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. Fakulta aplikované informatiky cs
dc.thesis.degree-grantor Tomas Bata University in Zlín. Faculty of Applied Informatics en
dc.thesis.degree-name Ph.D.
dc.thesis.degree-program Chemické a procesní inženýrství cs
dc.thesis.degree-program Chemistry and Process Engineering en
dc.identifier.stag 32860
dc.date.submitted 2013-02-24
local.subject řídicí systémy cs
local.subject ladění regulátorů cs
local.subject control systems en
local.subject tuning of regulator en


Files in this item

Files Size Format View
pekař_dp_2013.pdf 2.269Mb PDF View/Open
pekař_op_2013.pdf 931.7Kb PDF View/Open
pekař_vp_2013.pdf 91.72Kb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Find fulltext

Search DSpace


Browse

My Account