Návrh PI(D) regulátoru pro lineární systémy na základě automatického sestrojení oblasti stability

Abstract

Tato práce se zabývá konkrétní implementací jedné z moderních metod umožňujících sestrojení oblasti stabilních parametrů PI a PID regulátoru pro daný lineární systém. Implementovaná metoda spočívá ve výpočtu průběhu tzv. hraniční křivky, která svým průběhem rozdělí rovinu (kP, kI) nastavitelných parametrů regulátoru na stabilní a nestabilní podoblasti. Vymezené podoblasti jsou odděleny, individuálně reprezentovány a graficky znázorněny. Na základě testování stability vnitřního bodu jsou oblasti rozděleny na stabilní a nestabilní. Získaná oblast stability je dále využita pro optimální návrh PI regulátoru prostřednictvím minimalizace integrálního kritéria. Výsledky návrhu PI regulátoru jsou ukázány na zvolené sadě testovacích systémů. Provedeno je také rozšíření pro PID regulátor, kde nastavitelné parametry regulátoru leží v prostoru parametrů (kP, kI, kD). Úskalí, která byla v rámci implementace potřeba řešit, a jejich řešení jsou v průběhu práce systematicky diskutována.