Cílem práce je teoretický rozbor metod samočinného nastavování PID regulátorů používaných v průmyslové regulaci. Součástí práce bude porovnání a zhodnocení vybraných metod na základě simulačních experimentů v prostředí Matlab Simulink. Sledovány budou především způsoby získání popisu řízeného procesu, možnosti specifikace cílů řízení uživatelem (definice rychlosti odezvy, velikosti překmitu apod.) a techniky výpočtu parametrů regulátoru. V praktické části budou vybrané metody testovány s využitím specializovaného softwaru na regulátorech PMA dostupných v laboratoři.
Anotace v angličtině
The aim of this work is the theoretical analysis of the self-adjustment methods PID controllers used in industrial control. Part of the work will be to compare and evaluate the selected methods based on simulation experiments in Matlab Simulink. Monitoring will mainly describe ways of obtaining a controlled process, the possibility of a user specification of management objectives (definition of response speed, size overshoot, etc.) and the technique of calculating the parameters. The practical part contain the testing of the selected method by using specialized software to PMA controllers available in the laboratory.
Cílem práce je teoretický rozbor metod samočinného nastavování PID regulátorů používaných v průmyslové regulaci. Součástí práce bude porovnání a zhodnocení vybraných metod na základě simulačních experimentů v prostředí Matlab Simulink. Sledovány budou především způsoby získání popisu řízeného procesu, možnosti specifikace cílů řízení uživatelem (definice rychlosti odezvy, velikosti překmitu apod.) a techniky výpočtu parametrů regulátoru. V praktické části budou vybrané metody testovány s využitím specializovaného softwaru na regulátorech PMA dostupných v laboratoři.
Anotace v angličtině
The aim of this work is the theoretical analysis of the self-adjustment methods PID controllers used in industrial control. Part of the work will be to compare and evaluate the selected methods based on simulation experiments in Matlab Simulink. Monitoring will mainly describe ways of obtaining a controlled process, the possibility of a user specification of management objectives (definition of response speed, size overshoot, etc.) and the technique of calculating the parameters. The practical part contain the testing of the selected method by using specialized software to PMA controllers available in the laboratory.
Cíl práce:
Cílem práce je teoretický rozbor metod samočinného nastavování (self-tuning resp. autotuning) PID regulátorů používaných v průmyslové regulaci. Součástí práce bude porovnání a zhodnocení vybraných metod na základě simulačních experimentů v prostředí Matlab Simulink. Sledovány budou především způsoby získání popisu řízeného procesu, možnosti specifikace cílů řízení uživatelem (definice rychlosti odezvy, velikosti překmitu apod.) a techniky výpočtu parametrů regulátoru. V praktické části budou vybrané metody testovány s využitím specializovaného softwaru na regulátorech PMA dostupných v laboratoři.
Teoretická část:
Stručná rešerše problematiky týkající se multifunkčních průmyslových regulátorů. Teoretický rozbor metod samočinného nastavování PID regulátorů používaných v průmyslové regulaci.
Implementační část:
Vytvoření skriptů v Matlabu a modelů v Simulinku. Provedení experimentů s regulátorem KS 90-1 připojeným k PC v prostředí BlueControl Expert a s využitím aplikace PMA Tune.
Softwarová implementace řídicích algoritmů v prostředí ET/KS 98. Ověření funkce na základě simulace v prostředí SIM/KS 98 a s regulátorem KS 98-1 připojeným k PC.
Zásady pro vypracování
Cíl práce:
Cílem práce je teoretický rozbor metod samočinného nastavování (self-tuning resp. autotuning) PID regulátorů používaných v průmyslové regulaci. Součástí práce bude porovnání a zhodnocení vybraných metod na základě simulačních experimentů v prostředí Matlab Simulink. Sledovány budou především způsoby získání popisu řízeného procesu, možnosti specifikace cílů řízení uživatelem (definice rychlosti odezvy, velikosti překmitu apod.) a techniky výpočtu parametrů regulátoru. V praktické části budou vybrané metody testovány s využitím specializovaného softwaru na regulátorech PMA dostupných v laboratoři.
Teoretická část:
Stručná rešerše problematiky týkající se multifunkčních průmyslových regulátorů. Teoretický rozbor metod samočinného nastavování PID regulátorů používaných v průmyslové regulaci.
Implementační část:
Vytvoření skriptů v Matlabu a modelů v Simulinku. Provedení experimentů s regulátorem KS 90-1 připojeným k PC v prostředí BlueControl Expert a s využitím aplikace PMA Tune.
Softwarová implementace řídicích algoritmů v prostředí ET/KS 98. Ověření funkce na základě simulace v prostředí SIM/KS 98 a s regulátorem KS 98-1 připojeným k PC.
Seznam doporučené literatury
[1] BOBÁL, V.; BÖHM, J.; FESSL, J.; MACHÁČEK, J. Digital Self-tuning Controllers: Algorithms, Implementation and Application. Londýn: Springer, 2005. 317 s. ISBN 978-1-85233-980-7.
[2] ASTRÖM, K.; HÄGGLUND, T. PID Controllers: Theory, Design, and Tuning. 2 vyd. Research Triangle Park (USA): Instrument Society of America, 1995. 343 s. ISBN 1-55617-516-7.
[3] HLAVA, J. Prostředky automatického řízení II: analogové a číslicové regulátory, elektrické pohony, průmyslové komunikační systémy. Praha: ČVUT, 2000. 160 s. ISBN 80-01-02221-8.
[4] KLÁN, P. Komerčně využívané pokročilé metody nastavování PID regulátorů. Automa, ročník 15 (2009), č. 12, s. 14 - 18. ISSN 1210-9592.
[5] KUPKA, L.; JANEČEK, J. Matlab & Simulink: řešené příklady. Lanškroun: TG tisk a SOŠ a SOU, 2007. 224 s. ISBN 978-80-239-9532-9.
Seznam doporučené literatury
[1] BOBÁL, V.; BÖHM, J.; FESSL, J.; MACHÁČEK, J. Digital Self-tuning Controllers: Algorithms, Implementation and Application. Londýn: Springer, 2005. 317 s. ISBN 978-1-85233-980-7.
[2] ASTRÖM, K.; HÄGGLUND, T. PID Controllers: Theory, Design, and Tuning. 2 vyd. Research Triangle Park (USA): Instrument Society of America, 1995. 343 s. ISBN 1-55617-516-7.
[3] HLAVA, J. Prostředky automatického řízení II: analogové a číslicové regulátory, elektrické pohony, průmyslové komunikační systémy. Praha: ČVUT, 2000. 160 s. ISBN 80-01-02221-8.
[4] KLÁN, P. Komerčně využívané pokročilé metody nastavování PID regulátorů. Automa, ročník 15 (2009), č. 12, s. 14 - 18. ISSN 1210-9592.
[5] KUPKA, L.; JANEČEK, J. Matlab & Simulink: řešené příklady. Lanškroun: TG tisk a SOŠ a SOU, 2007. 224 s. ISBN 978-80-239-9532-9.
Přílohy volně vložené
1 CD-ROM
Přílohy vázané v práci
grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Hlavním cílem diplomové práce byl teoretický rozbor metod samočinného nastavování PID regulátorů používaných v průmyslové regulaci, porovnání a zhodnocení vybraných metod na základě simulačních experimentů v prostředí Matlab - Simulink a v praktické části pak testování vybraných metod s využitím specializovaného softwaru na regulátorech PMA dostupných v laboratořích. Přínosem práce je především utvoření určitého přehledu v současnosti využívaných metod pro automatické nastavování parametrů PID regulátorů. Dále implementace vybraných metod v prostředí Simulinku a ve specializovaném software pro regulátory od firmy PMA a to při současném velmi podrobném rozboru obdržených regulačních pochodů. Stanovené cíle práce byly splněny.