Tato práce vznikla za účelem otestování různých metod nastavení PID regulátorů a ověření indexů kvality testovaných metod v časové a frekvenční oblasti.
V prvních kapitolách je čtenář stručně seznámen s PID regulátory, metodami jejich nastavování a je mu předloženo několik pravidel pro sledování kvality regulace v časové a frekvenční oblasti. V další části práce je popsán software umožňující analýzu metod pro vhodně definovanou množinu testovacích systémů a jsou zde zhodnoceny výsledky kvality regulace.
Anotace v angličtině
The main focus of this thesis work is to test various methods of tuning PID controllers and validate quality indexes of the tested methods in time and frequency domain.
In the first chapters PID controllers and their tuning methods are briefly introduced. Then there are listed several rules for monitoring the quality of regulationin time and frequency domain. The second part of this thesis describes software which enable to analyse methods for suitable class of testing systems and the results of quality of regulation are evaluated there.
Klíčová slova
PID regulátory, metody nastavování PID regulátorů, indexy kvality regulace, kvalita regulace v časové oblasti, kvalita regulace ve frekvenční oblasti
Klíčová slova v angličtině
PID controllers, methods of tuning PID controllers, quality indexes of regulation, quality of regulation in time domain, quality of regulation in frequency domain
Rozsah průvodní práce
76 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Tato práce vznikla za účelem otestování různých metod nastavení PID regulátorů a ověření indexů kvality testovaných metod v časové a frekvenční oblasti.
V prvních kapitolách je čtenář stručně seznámen s PID regulátory, metodami jejich nastavování a je mu předloženo několik pravidel pro sledování kvality regulace v časové a frekvenční oblasti. V další části práce je popsán software umožňující analýzu metod pro vhodně definovanou množinu testovacích systémů a jsou zde zhodnoceny výsledky kvality regulace.
Anotace v angličtině
The main focus of this thesis work is to test various methods of tuning PID controllers and validate quality indexes of the tested methods in time and frequency domain.
In the first chapters PID controllers and their tuning methods are briefly introduced. Then there are listed several rules for monitoring the quality of regulationin time and frequency domain. The second part of this thesis describes software which enable to analyse methods for suitable class of testing systems and the results of quality of regulation are evaluated there.
Klíčová slova
PID regulátory, metody nastavování PID regulátorů, indexy kvality regulace, kvalita regulace v časové oblasti, kvalita regulace ve frekvenční oblasti
Klíčová slova v angličtině
PID controllers, methods of tuning PID controllers, quality indexes of regulation, quality of regulation in time domain, quality of regulation in frequency domain
Zásady pro vypracování
Analyzujte aktuální stav výzkumu v oblasti metod pro automatické nastavování PID regulátorů (v časové a frekvenční oblasti).
Analyzujte možnosti jejich exaktního otestování.
Definujte vhodné experimenty a indexy kvality dané metody.
Analyzujte vliv zvolených charakteristických čísel systému na robustnost dané metody.
Implementujte vybranou metodu jako interaktivní SW modul.
Otestujte implementaci na praktických příkladech z oblasti procesního řízení.
Zásady pro vypracování
Analyzujte aktuální stav výzkumu v oblasti metod pro automatické nastavování PID regulátorů (v časové a frekvenční oblasti).
Analyzujte možnosti jejich exaktního otestování.
Definujte vhodné experimenty a indexy kvality dané metody.
Analyzujte vliv zvolených charakteristických čísel systému na robustnost dané metody.
Implementujte vybranou metodu jako interaktivní SW modul.
Otestujte implementaci na praktických příkladech z oblasti procesního řízení.
Seznam doporučené literatury
1) Tao Liu, Qing-Guo Wang, Hsiao-Ping Huang: A tutorial review on process identification from step or relay feedback test, Journal of Process Control 23 (2013) 1597 1623\\
2) K.J. Astrom, T. Hagglund: Revisiting the Ziegler-Nichols step response method for PID control, Journal of Process Control 14 (2004) 635-650\\
3) Schlegel, M., Mertl, J.: Process Identification for Automatic Tuning of Industrial Controllers. Process Control 2010, Kouty nad Desnou, Czech Republic\\
4) Schlegel, M. ; Kvak, L. Computing value sets for systems with constrained step response. Process Control 2005, ISBN 80-227-2235-9, pp 1-7\\
5) Cech, M., Schlegel, M., Computing PID tuning regions based on fractional-order model set (2012) IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline), 2 (PART 1), pp. 661-666.\\
6) Schlegel, M., Cech, M. Computing value sets from one point of frequency response with applications (2005) IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline), 16, pp. 325-330.\\
7) Schlegel, M.; Čech, M. Internet PID controller design: www.pidlab.com. In IBCE ´04. Grenoble: ENSIEG , 2004. s. 1-6.\\
8) Dokumentace funkčních bloků systému REX, REX Controls, http://www.rexcontrols.cz
Seznam doporučené literatury
1) Tao Liu, Qing-Guo Wang, Hsiao-Ping Huang: A tutorial review on process identification from step or relay feedback test, Journal of Process Control 23 (2013) 1597 1623\\
2) K.J. Astrom, T. Hagglund: Revisiting the Ziegler-Nichols step response method for PID control, Journal of Process Control 14 (2004) 635-650\\
3) Schlegel, M., Mertl, J.: Process Identification for Automatic Tuning of Industrial Controllers. Process Control 2010, Kouty nad Desnou, Czech Republic\\
4) Schlegel, M. ; Kvak, L. Computing value sets for systems with constrained step response. Process Control 2005, ISBN 80-227-2235-9, pp 1-7\\
5) Cech, M., Schlegel, M., Computing PID tuning regions based on fractional-order model set (2012) IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline), 2 (PART 1), pp. 661-666.\\
6) Schlegel, M., Cech, M. Computing value sets from one point of frequency response with applications (2005) IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline), 16, pp. 325-330.\\
7) Schlegel, M.; Čech, M. Internet PID controller design: www.pidlab.com. In IBCE ´04. Grenoble: ENSIEG , 2004. s. 1-6.\\
8) Dokumentace funkčních bloků systému REX, REX Controls, http://www.rexcontrols.cz