State-Space Digital PI Controller Design for Linear Stochastic Multivariable Systems with Input Delay

Abstract

Dans cet article, on propose un schéma de contrôle PI numérique centralisé pour des systèmes multivariables stochastiques linéaires avec un retard d'entrée. On utilise une approche à régulateur quadratique linéaire discret (LQR) avec placement de pôles pour obtenir un suivi des points de consigne satisfaisant avec une stabilité en boucle fermée garantie. En outre, la forme innovante du gain de Kalman est employée pour l'estimation des états sans connaissance préalable des propriétés de bruit. Comparé aux concepts existants, le schéma proposé offre une conception en boucle fermée optimale grâce au contrôleur PI qui peut être implanté numériquement pour des systèmes stochastiques multivariables avec un retard d'entrée. Son effi cacité sera démontrée par l'étude de simulation sur des exemples venant du contrôle de procédé industriel et du contrôle des aéronefs.

Uncertain Saturated Discrete‐Time Sliding Mode Control for A Wind Turbine Using A Two‐Mass Model

“…Simulation results are compared for the following two controllers: A linear quadratic regulator (LQR) described in . The LQR is defined as:Control force u is determined by minimizing the quadratic objective function where Q ⩾0 and R >0, the state feedback control law which minimizes J is expressed as u ( k T )=− G x ( k T ).Therefore, by solving for P = P T ⩾0 the discrete Riccati equation P =Φ T P Φ+ Q −(Γ T P Φ) T ( R +Γ T P Γ)(Γ T P Φ) the optimal controller gain is given as G =( R +Γ T P Γ) −1 Γ T P ΦThe feedback gain for the LQR is An anti‐windup controller Anti‐windup controller consists of a PID controller and an anti‐windup compensator architecture described in , with θ =[ K P , K I , K D ] T contains the PID gains to be tuned where K P , K I and K D are the proportional, integral, and derivative gains, respectively, and K T compensation parameter.The PID gain is determined so that the eigenvalues closed loop system are located in the unit circle on the complex plane, the following controller parameters were obtained: …”