Non-parametric Tuning of PID Controllers: A Modified Relay-Feedback-Test Approach

آزمایش بازخورد رله (RFT) در شناسایی فرآیند و تنظیم خودکار کنترلر به یک روش محبوب و کارآمد تبدیل شده است. تنظیم ناپارامتری کنترل‌کننده‌های PID تغییرات جدید RFT کلاسیک را با قوانین تنظیم بهینه برنامه‌های کاربردی ترکیب می‌کند تا یک روش غیر پارامتری تست و تنظیم را تشکیل دهد. تست و تنظیم از طریق مجموعه‌ای از پارامترهای مشترک هماهنگ می‌شوند تا یک کنترل‌کننده PID بتواند سود یا حاشیه فاز مورد نظر را در یک سیستم، حتی با دینامیک فرآیند ناشناخته، دقیقاً به دست آورد. مفهوم قوانین تنظیم بهینه خاص فرآیند در تنظیم ناپارامتریک، با قوانین تنظیم متناظر برای حلقه‌های کنترل جریان، فشار سطح و دما در متن ارائه شده است.

مشکلات رایج دقت تنظیم بر اساس پارامتری و پارامتری رویکردهای ناپارامتریک مورد توجه قرار گرفته است. علاوه بر این، متن رویکرد پارامتری تنظیم را بر اساس رویکرد RFT اصلاح شده و مدل دقیق نوسانات در سیستم تحت آزمایش با استفاده از مکان سیستم یک سیستم perturbedrelay (LPRS) مورد بررسی قرار می‌دهد. تنظیم حلقه صنعتی برای سیستم های کنترل توزیع شده با استفاده از RFT اصلاح شده نیز شرح داده شده است. بسیاری از مشکلات بهینه‌سازی و شناسایی قوانین تنظیم با RFT اصلاح‌شده با کد MATLAB® همراه است که قابل دانلود از http://extras.springer.com/978-1-4471-4464-9 است تا به خواننده امکان تکرار نتایج را بدهد.

تنظیم غیر پارامتری کنترل‌کننده‌های PID برای خوانندگانی نوشته شده است که دانش قبلی در مورد کنترل خطی دارند و مورد علاقه محققان کنترل دانشگاهی و دانشجویان فارغ‌التحصیل و متخصصانی است که در انواع مختلف کار می‌کنند. صنایع مرتبط با شیمی مکانیک و فرآیند.

The relay feedback test (RFT) has become a popular and efficient in process identification and automatic controller tuning. Non-parametric Tuning of PID Controllers couples new modifications of classical RFT with application-specific optimal tuning rules to form a non-parametric method of test-and-tuning. Test and tuning are coordinated through a set of common parameters so that a PID controller can obtain the desired gain or phase margins in a system exactly, even with unknown process dynamics. The concept of process-specific optimal tuning rules in the nonparametric setup, with corresponding tuning rules for flow, level pressure, and temperature control loops is presented in the text.

Common problems of tuning accuracy based on parametric and non-parametric approaches are addressed. In addition, the text treats the parametric approach to tuning based on the modified RFT approach and the exact model of oscillations in the system under test using the locus of a perturbedrelay system (LPRS) method. Industrial loop tuning for distributed control systems using modified RFT is also described. Many of the problems of tuning rules optimization and identification with modified RFT are accompanied by MATLAB® code, downloadable from http://extras.springer.com/978-1-4471-4464-9 to allow the reader to duplicate the results.

Non-parametric Tuning of PID Controllers is written for readers with previous knowledge of linear control and will be of interest to academic control researchers and graduate students and to practitioners working in a variety of chemical- mechanical- and process-engineering-related industries.