Simulačně a experimentálně ověřená knihovna funkcí pro identifikaci a výpočet parametrů regulátorů použitelná v nadřazeném řídicím systému

• Knihovna identifikačních metod
o Metoda nejmenších čtverců s pomocnými proměnnými
o Korelační identifikační metoda
• Knihovna vstupních signálů
o Generátor pseudonáhodné binární posloupnosti (PRBS)
o Generátor hladkého rozmítaného harmonického signálu
• Knihovna regulátorů
o Proudový regulátor PMSM optimalizovaný pomocí dvoukrokové LMI metody
o Klasický universální PI regulátor vypočtený metodou Ziegler-Nichols, A1 metodou a metodou požadovaného rozmístění pólů
o Rychlostní a polohový regulátor vypočtený metodou tvarování frekvenční charakteristiky otevřené smyčky

Knihovna poskytuje nástroje pro výpočet a nasazení řídicích algoritmů použitelných na různých typech cílových řídicích platforem. Funkce obsažené v této knihovně jsou implementovány v prostředí MATLAB Simulink s ohledem na snadné generování kódu pro zvolenou cílovou platformu. K dispozici jsou také vstupní signály, které jsou nad rámec standardních knihoven a jsou vyžadovány některou ze zde uvedených metod.
Zde poskytnuté identifikační metody lze rozdělit na korelační metody a na metody nejmenších čtverců. Korelační metoda je navržena tak aby poskytovala spolehlivé a přesné informace o fázovém posunu a zesílení soustavy na specifické frekvenci. Tyto informace jsou klíčové pro metodu tvarování frekvenční charakteristiky otevřené smyčky. Zde poskytnutá metoda nejmenších čtverců je implementována ve své jednorázové variantě z důvodů nedostatečné robustnosti a numerické stability jejich průběžných variant. Standardní metoda nejmenších čtverců je zde rozšířena o metodu pomocných proměnných, která zmenšuje posun odhadu v případě přítomnosti šumu různícího se vlastnostmi od bílého šumu.
Parametry regulátorů proudu/rychlosti/polohy mohou být vypočteny buď přímo v poskytnutém nadřazeném řídicím bloku, nebo u některých variant v samostatné knihovní funkci k tomu určené. Funkčnost metody tvarování frekvenční charakteristiky otevřené smyčky je předvedena na demonstračním příkladu v samostatném zdrojovém C souboru, který je možné kompilovat na libovolné cílové platformě (za předpokladu, že podporuje standardní knihovny jazyka C). LMI optimalizační metoda je vzhledem k požadovanému optimalizačnímu YALMIP toolboxu implementována jako MATLAB m-file skript. Vstupním parametrem výpočetní funkce jsou elektrické parametry PMS motoru. Použití optimalizační funkce je předvedeno na demonstračním skriptu.

Pro informaci o licenci a podmínkách kontaktujte - prof. Ing. Pavel Václavek, Ph.D.