Adaptacja regulatora PI za pomocą reguł logicznych

pol Article in Polish DOI: 10.14313/PAR_200/156

send Tadeusz Hoczek Wydział Automatyki Elektroniki i Informatyki, Politechnika Śląska

Download Article

Streszczenie

We współczesnej literaturze wiele uwagi poświęca się zagadnieniom pomiaru jakości układów regulacji. Jednym z najważniejszych wskaźników poprawnego działania regulatora jest przebieg odpowiedzi układu sterowania na działające na niego zakłócenie. W niniejszym artykule zaproponowano metodę adaptacji parametrów regulatora PI opartą na regułach logicznych. Pokazano, iż sposób powrotu systemu do stanu ustalonego daje wskazówki, które można wykorzystać do optymalizacji parametrów regulatora PI. Jednocześnie metoda ta jest na tyle prosta, iż implementacja jej w sterowniku PLC nie będzie stanowić trudności. Zbadano również zapas stabilności ,jaki zapewnia procedura adaptacyjna dla procesów o różnych parametrach.

Słowa kluczowe

adaptacja, logika, regulacja, regulator PI

Adaptation of PI controller by means of logic rules

Abstract

In the article a new method of PI controller adaptation was introduced. It was shown that way how controlled process is returning to its set value, after set point change or disturbance, can give guidelines for PI regulator tuning. Moreover, the proposed method is very simple and can be implemented in every PLC controller. The inference part of the solution can be implemented separately and allows tuning of the PLC build in PI controllers. The proposed method dump oscillations and limits overshoots, which appears in the process output. It was shown that obtained gain and phase margins are enough big to be safe.

Keywords

adaptation, control, logic, PI, PI controller

Bibliography

  1. Ziegler J.G., Nichols N.B., Optimum settings for automatic controllers, “Transactions of the ASME” 64/1942, 759–768.
  2. Astrom K.J., Eyekohoff P., System Identification – A Survey, “Automatica”, no. 7, 1971, 123–162.
  3. Sundaresan K.R., Krishnawamy P.R., Estimation of time delay, time constant parameters in time, frequency and Laplace domains, “The Canadian Journal of Chemical Engineering”, no. 56, 1978, 257–262.
  4. Shinskey F.G., How Good Are Our Controllers in Absolute Performance and Robustness, “Measurement & Control”, no. 23, 1990, 114–120.
  5. Bialkowski W.L, Dream vs. Reality: A View from Both Sides of the Gap, Control System ’92 Conference.
  6. Ender D., Process Control Performance: Not as Good as You Think, “Control Eng.”, vol. 40, no. 9, 1993, 180–190.
  7. Astrom K.J., Hagglund T., PID Controllers: Theory, Design and Tuning, 2nd Edition, Instrument Society of America, 1995.
  8. Hagglund T., Automatic detection of sluggish control loops, “Control Engineering Practice”, no. 7, 1999, 1505–1511.
  9. Kealy T., O’Dwyer A., Comparison of open and closed loop process identification techniques in the time domain, “Proceedings of the 3rd Wismarer Automatisierungssymposium”, no. 1, 2001, 3–4.
  10. Chainho J., Pereira P., A Simple PID Controller with Adaptive Parameter in a dsPIC; Case of Study, Congresso Hispano Luso de Engenharia Electrotécnica, 2005.
  11. Hugglund T., Industrial implementation of on-line performance monitoring tools, “Control Engineering Practice”, no. 13, 2005, 1383–1390.
  12. Huang S.-J., Lo Y.-H., Metal Chamber Temperature control by Using Fuzzy PID Gain Auto-tuning strategy, “WSEAS Transaction on Systems and Control”, no. 4, 2009, 1–10.