PID-controller synthesis software for the stabilization system of the inertial control object
Loading...
Files
Date
2020-03-24
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
National Aviation University
Abstract
Reviewed software creation method for the selection an optimum regulator for the stabilization system of the inertial control object. PID-controller synthesis software implemented by Python and it`s libraries: SciPy, NumPy and Control Systems Library. Schematic decisions of regulators and correction devices for stabilization systems may be different: P, PI, PD, PID. The first three options can be generally obtained by applying restrictions on the PID-model. The exact adjustment of the PID-controller parameters significantly reduces system fluctuations. The full use of the PID-controller advantages is only provided with the correct calculation of these parameters, taking into account the unique characteristics of the controlled objects. At the same time, it is important to have a mechanism (program) for coefficients controlling that would provide a convenient interface between the program and the user.
Розглянуто методику створення програмного забезпечення синтезу оптимального регулятора для нелінійної системи стабілізації інерційних об’єктів. Програмне забезпечення синтезу ПІД-регулятора, реалізоване засобами Python та його бібліотеками: SciPy, NumPy та Library Systems Library. Схемні рішення регуляторів і коригувальних пристроїв, можуть бути різними: П, ПІ, ПД, ПІД. Перші три варіанти можуть бути в загальному випадку отримані накладенням обмежень на ПІД-модель. Точне налаштування параметрів ПІД-регулятора суттєво знижує коливання системи. Повноцінне використання переваг ПІД-регулятора забезпечується тільки при правильному розрахунку цих параметрів з урахуванням особливостей характеристик керованих об'єктів. При цьому важлива наявність механізму (програми) управління коефіцієнтами, який би забезпечував зручний інтерфейс між програмою і користувачем.
Розглянуто методику створення програмного забезпечення синтезу оптимального регулятора для нелінійної системи стабілізації інерційних об’єктів. Програмне забезпечення синтезу ПІД-регулятора, реалізоване засобами Python та його бібліотеками: SciPy, NumPy та Library Systems Library. Схемні рішення регуляторів і коригувальних пристроїв, можуть бути різними: П, ПІ, ПД, ПІД. Перші три варіанти можуть бути в загальному випадку отримані накладенням обмежень на ПІД-модель. Точне налаштування параметрів ПІД-регулятора суттєво знижує коливання системи. Повноцінне використання переваг ПІД-регулятора забезпечується тільки при правильному розрахунку цих параметрів з урахуванням особливостей характеристик керованих об'єктів. При цьому важлива наявність механізму (програми) управління коефіцієнтами, який би забезпечував зручний інтерфейс між програмою і користувачем.
Description
Журнал входить до Переліку наукових видань Міністерства освіти і науки України, у яких можуть публікуватися основні результати дисертаційних робіт у галузі технічних наук категорії «Б»
Рекомендовано до друку Вченою радою Національного авіаційного університету (протокол № 1 від 26 лютого 2020 р.).
Зареєстровано Міністерством юстиції України.
Свідоцтво про державну реєстрацію друкованого засобу масової інформації.
Серія КВ №16720-5292 ПР від 21 травня 2010 року.
Keywords
inertial object, stabilization system, step response, PID-controller, correction appliance, python, control systems library, інерційний об’єкт, система стабілізації, перехідна функція, ПІД-регулятор, коригувальний пристрій, Python, бібліотека систем контролю
Citation
Ablesimov A. K. PID-controller synthesis software for the stabilization system of the inertial control object / A. K. Ablesimov, M. A. Pylypenko, Т. P. Zhmurchyk // Electronics and Control Systems. Kyiv: NAU, 2020. – No 1(63). – pp. 64–68.