TAR2_20170321 04 Algebraická teória: časovo optimálne regulátory (2DoF - príklad)

Zhrnutie prednášky

Prednáška rozoberá na konkrétnom príklade regulátora s dvomi stupňami voľnosti (2DoF), ako voľba polynómu M ovplyvňuje rád a charakter regulačnej odchýlky a riadiaceho zásahu. Ukazuje sa, že voľbou pólov do koreňov čitateľa (M=B+) sa dosiahne agresívne riadenie s deadbeat regulačnou odchýlkou, ale za cenu stabilného (nekonečného) priebehu riadenia. Naopak, voľbou pólov do stabilnej časti menovateľa sa dosiahne minimálny počet krokov riadenia, no regulačná odchýlka doznieva pomaly. Voľba M=1 vedie k deadbeat správaniu oboch veličín súčasne. Poznatky sa prepájajú s pravidlami umiestňovania pólov uzavretého obvodu z prvého semestra, kde umiestnenie pólu na pozíciu stabilnej nuly vedie k jej vykráteniu a zníženiu rádu prenosu.

• - Pri regulátore 2DoF voľba polynómu M určuje kompromis medzi rýchlosťou regulačnej odchýlky a priebehom riadenia.
• - M=B+ (koreň čitateľa) dáva deadbeat regulačnú odchýlku, ale riadenie je len stabilné, nie konečné.
• - M rovné stabilnej časti A0 dáva minimálny počet krokov riadenia (lenivé riadenie), ale regulačná odchýlka doznieva pomaly.
• - M=1 zabezpečuje deadbeat správanie súčasne pre reguláciu aj riadenie, ale za cenu vyššej agresivity zásahov.
• - Druhá diofantická rovnica sa upravuje o faktor B+ pri voľbe stabilných nulových bodov.
• - Prepojenie s umiestňovaním pólov uzavretého obvodu: umiestnenie na pozíciu stabilnej nuly vedie k jej vykráteniu a zníženiu rádu systému.
• - Regulátor s jedným stupňom voľnosti musí kompromisne riešiť obe požiadavky naraz, keďže nemá nezávislé nastavenie M a P/Q.

Zhrnutie pripravené s pomocou AI z prepisu videa.