Układ regulacji o 2 stopniach swobody dostosowany do sterowania obiektami o dużych opóźnieniach

W artykule przedstawiona została koncepcja układu sterowania obiektami o dużych opóźnieniach względnych. W jego skład wchodzi układ regulacji bezpośredniej oraz blok funkcyjny odpowiedzialny za dostrojenie regulatorów. Układ regulacji zawiera ponadto predyktor Smitha. Funkcję kompensowania wpływu zakłóceń oddziałujących na obiekt spełnia układ regulacji z modelem wewnętrznym IMC o strukturze pozwalającej na odsprzężenie toru śledzenia wartości zadanej i tłumienia wpływu zakłóceń, a tym samym na niezależne kształtowanie odpowiedzi układu na te sygnały wejściowe. Dla potrzeb dostrojenia układu w zależności od własności obiektu jak i wymagań stawianych projektowanemu układowi regulacji, opracowana została metoda doboru nastaw regulatorów. Dla zobrazowania możliwości tego układu przeprowadzone zostały badania symulacyjne.

The paper presents a concept of a control system of time-delayed processes. It is based on the use of a dead-time compensator. For better disturbance rejection capability the control system is extended to cascade structure. This role plays a controller with internal model that is designed as two dimensions of freedom (2 DOF) system. Thanks to them the controller can be tuned independently. This makes it possible to get better ability to compensate the influence of disturbances. With the introduction to the control system \a model of the plant, that can be identified on-line using the relay-method, the system adopts to the time-varying conditions. For estimation of second order plus dead time (SOPDT) model of both parts of the plant a new method of identification is developed. To set the parameters of the master controller a method of direct synthesis is used. This allowed to achieve all control performance requirements that are formulated in form of reference transfer function.