TAR1_20191212 02 Stavové spätnoväzbové riadenie s pozorovateľom, príklad

Zhrnutie prednášky

Nadväzujúca prednáška z TAR1 ukazuje na konkrétnom príklade dvoch prepojených zásobníkov kvapaliny (linearizovaný model 2. rádu) celý postup návrhu stavového regulátora s pozorovateľom - voľba času regulácie 10 s a preregulovania 10 %, výpočet pólov regulátora, pozorovateľ s časovou konštantou 1 cez Butterworthovo rozloženie 2. rádu. Model sa potom rozširuje o integračnú činnosť a pozorovateľ poruchy pre nelineárny prípad: definujú sa pomocné integračné stavy v počte rovnom počtu výstupov a poruchový stav s generátorom konštantnej poruchy, z čoho vzniká rozšírený systém pre návrh Kc (spätná väzba plus integrátor) aj Kf. Pre príklad so zásobníkmi sa pridáva rýchly pól v -10. Simulácia v Simulinku so šumom na výstupe ukazuje konvergenciu odhadovaných stavov k skutočným, kmitavú odozvu riadenia a konvergenciu odhadu poruchy k nule.

• - Kompletný príklad návrhu regulátora s pozorovateľom pre dva zásobníky kvapaliny (čas regulácie 10 s, preregulovanie 10 %)
• - Pozorovateľ navrhnutý s časovou konštantou 1 pomocou Butterworthovho rozloženia pólov 2. rádu
• - Rozšírenie o integračnú činnosť: pomocné stavy definované ako integrál regulačnej odchýlky, počet rovný počtu výstupov
• - Pozorovateľ poruchy s generátorom konštantnej poruchy, poruchový stav v počte rovnom počtu vstupov
• - Zostavenie rozšírených matíc pre návrh Kc (spätná väzba plus integrátor) cez place a pre návrh Kf pozorovateľa
• - Simulácia v Simulinku so šumom na výstupe: konvergencia odhadovaných stavov, kmitavá odozva, odhad poruchy konverguje k skutočnej hodnote

Zhrnutie pripravené s pomocou AI z prepisu videa.