Βαθμονομηση Pid Ελεγκτων Σε Πραγματικο Χρονο Για Τον Ελεγχο Ασταθων Συστηματων Με Καθυστερηση Χρονου

Abstract

Στη διατριβή αυτή προτείνονται νέες τεχνικές βαθμονόμησης του PID ελεγκτή για τον έλεγχο ασταθών συστημάτων με καθυστέρηση χρόνου. Για να είναι δυνατή η εφαρμογή των μεθόδων βαθμονόμησης με αυτόματο τρόπο (auto-tuning), ακόμα και στην περίπτωση που οι παράμετροι του συστήματος είναι άγνωστες, προτείνονται νέες τεχνικές αναγνώρισης οι οποίες είναι δυνατόν να εφαρμοστούν σε πραγματικό χρόνο (real time).Όπως είναι γνωστό, ο PID ελεγκτής αποτελεί το πιο διαδεδομένο σχήμα ελέγχου το οποίο παρέχει όλα τα βασικά προτερήματα του ελέγχου, γεγονός που τον καθιστά ιδανικό για τον έλεγχο και των ασταθών συστημάτων με καθυστέρηση χρόνου. Με τον όρο βαθμονόμηση του ελεγκτή εννοούμε τον καθορισμό των τριών παραμέτρων του ελεγκτή έτσι ώστε το κλειστό σύστημα να διαθέτει κάποιες βασικές επιθυμητές ιδιότητες. Στη διατριβή αυτή χρησιμοποιούνται κριτήρια βαθμονόμησης που βασίζονται στην απόκριση του συστήματος στο πεδίο του χρόνου και κριτήρια ευρωστίας του κλειστού συστήματος. Τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται για τη σχεδίαση του ελεγκτή βασίζονται, τόσο στο διάγραμμα Nyquist, όσο και στη θέση των επικρατούντων πόλων του κλειστού συστήματος.Για την αναγνώριση των παραμέτρων του μοντέλου του ασταθούς συστήματος είναι απαραίτητο να εφαρμοστούν μέθοδοι αναγνώρισης που βασίζονται στην απόκριση του κλειστού συστήματος. Οι μέθοδοι αναγνώρισης που προτείνονται βασίζονται στη βηματική απόκριση του κλειστού ευσταθοποιημένου συστήματος ή στην εφαρμογή του πειράματος διακοπτικής ανατροφοδότησης (Relay Feedback).Τα αποτελέσματα της διατριβής εφαρμόζονται σε πραγματικά συστήματα είτε με την χρήση προσομοίωσης, είτε με τη χρήση πειραματικών διατάξεων.