Застосування двосхідчастого вхідного впливу для зменшення динамічного відхилення перехідного процесу за завданням у системах автоматизованого управління

Автор(и)

  • А.Б. Ісаєв ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Дніпро, Україна https://orcid.org/0000-0002-5966-4886
  • В.І. Мірошниченко Технічний університет «Метінвест Політехніка», м. Запоріжжя, Україна
  • О.О. Койфман Технічний університет «Метінвест Політехніка», м. Запоріжжя , Україна https://orcid.org/0000-0003-2075-7417
  • О.І. Сімкін Технічний університет «Метінвест Політехніка», м. Запоріжжя , Україна https://orcid.org/0000-0002-9939-7866

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.48.2024.310687

Ключові слова:

односхідчастий вхідний вплив, двосхідчастий вхідний вплив, лінійно зростаючий вхідний вплив, динамічна помилка, статичний об'єкт керування

Анотація

Встановлено, що застосування двосхідчастого вхідного впливу за завданням в системах автоматичного регулювання (САР) призводить до зменшення значення максимального динамічного перевищення перехідного процесу більш ніж в три рази порівняно з односхідчастим. Визначено інтервал часу між східцями впливу, що дозволяє досягти найбільшої ефективності, а також наведено метод його визначення. Запропонована методика може бути використана для підвищення точності регулювання в САР, в яких регульований параметр повинен змінюватися східчасто, наприклад, в системах керування температурою в нагрівальних пристроях

Біографії авторів

А.Б. Ісаєв , ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Дніпро

Старший викладач

В.І. Мірошниченко , Технічний університет «Метінвест Політехніка», м. Запоріжжя

Кандидат технічних наук, доцент

О.О. Койфман , Технічний університет «Метінвест Політехніка», м. Запоріжжя

Кандидат технічних наук, доцент

О.І. Сімкін , Технічний університет «Метінвест Політехніка», м. Запоріжжя

Кандидат технічних наук, професор 

Посилання

Повышение динамической точности и быстродействия систем традиционной фазовой автоподстройки и систем фазовой автоподстройки частоты : монографія / В. Кривуца та ін. Київ : Ін-т електродинаміки НАН України, 2013. 227 с. URL: https://www.nas.gov.ua/UA/Book/Pages/Default.aspx?BookID=0000007183.

Repnikova N., Berdnyk Y., Hnyp V. Improving control accuracy in multi-connected digital systems. Scientific Horizons. 2022. Vol. 25. No. 7. Pp. 55-64. DOI: https://doi.org/10.48077/scihor.25(7).2022.55-64.

Babu P. S., Xavier N., Bandyopadhyay B. Robust output regulation for state feedback descriptor systems with nonovershooting behavior. European Journal of Control. 2020. Vol. 52. Pp. 19-25. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejcon.2019.08.008.

Schmid R., Ntogramatzidis L. Nonovershooting and nonundershooting exact output regulation. Systems & Control Letters. 2014. Vol. 70. Pp. 30-37. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sysconle.2014.05.003.

Lu Y.-S., Li Y.-T., Liu S.-H. Initial-value compensation of a proportional–integral–derivative controller for non-overshooting motion. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part I: Journal of Systems and Control Engineering. 2017. Vol. 231. Iss. 8. Pp. 626-637. DOI: https://doi.org/10.1177/0959651817717854.

Freiheit C., Anand D. M., Ossareh H. R. Overshoot Mitigation Using the Reference Governor Framework. IEEE Control Systems Letters. 2020. Vol. 4. Iss. 2. Pp. 518-523. DOI: https://doi.org/10.1109/lcsys.2020.2966575.

Shamsuzzoha M., Skogestad S. The setpoint overshoot method: A simple and fast closed-loop approach for PID tuning. Journal of Process Control. 2010. Vol. 20. Iss. 10. Pp. 1220-1234. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jprocont.2010.08.003.

Vijayan V., Panda R. C. Design of a simple setpoint filter for minimizing overshoot for low order processes. ISA Transactions. 2012. Vol. 51. Iss. 2. Pp. 271-276. DOI: https://doi.org/10.1016/j.isatra.2011.10.006.

Kumar E. G., Gowthaman E. Cascade PID-lead compensator controller for non-overshoot time responses of unstable system. Energy Procedia. 2017. Vol. 117. Pp. 708-715. DOI: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.05.185.

Begum G., Radhakrishnan T. K. Performance assessment of control loops involving unstable systems for set point tracking and disturbance rejection. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 2018. Vol. 85. Pp. 1-17. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jtice.2018.01.024.

Abdelaty B. G., Ahmed A. H., Ouda A. N. Fixed set point weighting 2DOF PID controller for control processes. Journal of engineering mathematics. 2018. Vol. 2. Iss. 1. Pp. 21-27. DOI: https://doi.org/10.11648/j.engmath.20180201.13.

Luyben W. L. Temperature setpoint-ramp control structure for batch reactors. Chemical Engineering Science. 2019. Vol. 208. 115124. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ces.2019.07.042.

Ali A., Majhi S. PI/PID controller design based on IMC and percentage overshoot specification to controller setpoint change. ISA Transactions. 2009. Vol. 48. Iss. 1. Pp. 10-15. DOI: https://doi.org/10.1016/j.isatra.2008.09.002.

Understanding Setpoint Ramping and Ramp/Soak Temperature Control. URL: https://www.west-cs.com/news/understanding-setpoint-ramping-and-rampsoak-temperature-control/ (дата звернення: 08.12.2023).

Койфман O. O., Мірошниченко В. І., Сімкін О. І. Аналітичне дослідження методів іденти-фікації об’єкта керування. MININGMETALTECH 2023 – The mining and metals sector: integra-tion of business, technology and education : Scientific monograph. Riga, Latvia : Baltija Publish-ing, 2023. Pp. 113-147. DOI: https://doi.org/10.30525/978-9934-26-382-8-7.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-27

Як цитувати

Ісаєв , А., Мірошниченко , В., Койфман , О., & Сімкін , О. . (2024). Застосування двосхідчастого вхідного впливу для зменшення динамічного відхилення перехідного процесу за завданням у системах автоматизованого управління. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, (48), 92–103. https://doi.org/10.31498/2225-6733.48.2024.310687

Номер

Розділ

151 Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології