Problem LQ w implementacji cyfrowego sterowania i obserwacji
w napędzie z połączeniem sprężystym
Zagadnienia rozważane w pracy doskonale wpisują się w tematykę układów 2. masowych. Są oparte na problemie liniowo-kwadratowym LQ w różnych strukturach regulacji i obserwacji zarówno dla układu ciągłego jak i dyskretnego.
Zwykle w literaturze główną wielkością regulowaną (wartością zadaną) jest prędkość kątowa silnika, a nie agregatu technologicznego. W rozprawie udowodniono możliwość zadawania prędkości agregatu jako bardziej naturalne podejście.
W pracy zaprezentowano obserwatory zmiennych stanu pełnego i zredukowanego rzędu (ciągłe i dyskretne) - przedstawiono optymalizację, badania symulacyjne i wdrożenie na stanowisku laboratoryjnym.
Celem rozprawy było udowodnienie następującej tezy:
W układach sterowania cyfrowego napędem z połączeniem sprężystym istnieje możliwość efektywnego zastosowania problemu LQ w syntezie dyskretnego regulatora i obserwatora prowadząca do uzyskania optymalnych przebiegów w stanach dynamicznych i wymaganej dokładności stabilizacji prędkości kątowej agregatu technologicznego.
W rozprawie zaprezentowana została rozbudowana analiza asymptotycznej stabilności układu obiekt + obserwator + regulator z wykorzystaniem kryterium Nyquista. Zamieszczono rzeczywiste przebiegi laboratoryjne łącznie z przypadkiem, kiedy układ 2. masowy z proporcjonalno-całkowym regulatorem LQ i obserwatorem pełnego rzędu był niestabilny.
Przedstawiono również konstrukcję dwóch przełączalnych regulatorów celem rozdzielenia zadania rozruchu od stabilizacji prędkości kątowej – metoda regulacji o zmiennej strukturze.
LQ problem in the implementation of digital control and observation
in the drive with flexible shaft
The issues considered in the dissertation match into the theme of 2. mass drive systems. They are based on the linear-quadratic (LQ) problem in various control and observation system structures for both continuous and discrete problems.
Usually in the literature the main controlled variable (setpoint) is the angular velocity of the motor and not the load machine. The author proved the ability to use velocity of the load machine as setpoint which is more natural approach.
The paper presents full and reduced order variables observers (continuous and discrete) - shows the optimization, simulation studies and the implementation of a laboratory setup.
The aim of the dissertation was to prove the following thesis:
There is a possibility to effectively use the LQ problem in the synthesis of the discrete controller and the observer for drives with an elastic shaft which leads to the optimal signals in dynamic states and the required accuracy in the stabilization of the system's angular velocity (load machine).
The extensive analysis of the asymptotic stability of the system: object + observer + controller using the Nyquist criterion is presented in the dissertation. The paper presents a real laboratory waveforms including the case when the 2. mass system is unstable.
The paper presents also the design of two switching controllers to separate the tasks from starting to stabilization of the angular velocity - variable structure control method.
!["Historja Uniwersytetu Jagiellońskiego w epoce humanizmu", Henryk Barycz, Kraków 1935 : [recenzja]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==)