Deadbeat регулятор с прогнозируемым уровнем сигнала управления

Abstract

В статье рассматриваются различные алгоритмы для расчета параметров настройки апериодического цифрового (deadbeat) регулятора. Данный регулятор имеет высокое быстродействие, однако требует возможности формирования большого управляющего воздействия. Основное внимание при разработке алгоритмов расчета уделено возможности построения deadbeat регулятора для стабилизации технологических параметров в условиях ограничения на управляющее воздействие. Предложена методика расчета настроек deadbeat регулятора при условии формирования максимально возможных управляющих импульсов на начальной стадии отработки сигнала задания. Проанализирована зависимость максимально возможного управляющего воздействия от времени дискретизации при различных вариантах удлинения переходного процесса. На примере показаны временные зависимости переходных процессов и управляющих воздействий работы регуляторов, которые были синтезированы на основании разработанных алгоритмов расчета с различным временем переходного процесса и временем дискретизации. Проведен анализ влияния выбора структуры на устойчивость. Устойчивость анализировалась как с помощью вариации параметров объекта, так и путем оценки запаса устойчивости по амплитуде и по фазе с помощью диаграммы Боде. Сделан вывод об усилении устойчивости робастности) с увеличением количества тактов переходного процесса. Отмечены ограничения в применении разработанных алгоритмов расчета на практике.