On possibility of applying the MFC idea to control the MIMO processes

The paper presents results of comparative analysis of the control system introducing dynamic decoupling and the robust two-degrees of freedom control system with the use of the decoupled model of the MIMO process. The model loop of the MFC is designed with the use of dynamic decoupling algorithm. The correcting controller in the secondary loop uses the control law based on the knowledge of difference between the model and the process outputs. It is a static diagonal matrix. Presented comparative results from the tracking processes of yaw angle and position of the drillship point the possibility to introduce the MFC scheme into the control system of such process. Model and the main control loop are derived for the nominal case. The results obtained for the other working conditions shows the advantages of proposed here solution.

Artykuł prezentuje wyniki analizy porównawczej układu regulacji dla obiektów o wielu wejściach i wielu wyjściach MIMO, zaprojektowanego z użyciem algorytmu dynamicznego odsprzęgania, oraz odpornego układu regulacji MFC; zakłada się przy tym, że w pętli głównej regulator wyznaczony jest w drodze syntezy z użyciem dynamicznego odsprzęgania dla nominalnego modelu liniowego, wyznaczonego dla wybranego punktu pracy obiektu, natomiast regulator korekcyjny, bazujący na informacji na temat różnicy pomiędzy wyjściami modelu i procesu ma postać diagonalnej macierzy wzmocnień. Przedstawione porównanie procesu regulacji pozycji i kąta kursowego statku wiertniczego dla omawianych rozwiązań wskazuje na możliwość wykorzystania układu MFC do sterowania tego typu procesem. Model oraz główna pętla sterowania obliczane są dla nominalnego kąta kursowego, natomiast wyniki uzyskane dla innej wartości tegoż kąta wykazują, że proponowane w pracy rozwiązanie zachowuje dobre właściwości dla znaczącej perturbacji kąta kursowego statku.