3. Algoritmer för samplande reglering

Relevanta dokument
4. Algoritmer för samplande reglering

HOMOGENA DIFFERENTIALEKVATIONSSYSTEM MED KONSTANTA KOEFFICIENTER

Svar: a) i) Typ: linjär DE med konstanta koefficienter i homogena delen dy men också separabel ( y = 10 4y

F5: Vektorer (Appendix B) och Vektormodulation (Kap PE 2)

TENTAMEN Datum: 19 aug 08 TEN1: Differentialekvationer, komplexa tal och Taylors formel Kurskod HF1000, HF1003, 6H3011, 6H3000, 6L3000

TENTAMEN. HF1903 Matematik 1 TEN2 Skrivtid 13:15 17:15 Fredagen 10 januari 2014 Tentamen består av 3 sidor

Vilka varor och tjänster samt länder handlar svenska företag med? - och varför?

Den stabila människan

F8: Asynkronmaskinen. Sammanfattning

ICKE-HOMOGENA DIFFERENTIALEKVATIONSSYSTEM ( MED KONSTANTA KOEFFICIENTER I HOMOGENA DELEN)

Vill veta kvaliteten hos våra vattenföringsdata?

Komplettering: 9 poäng på tentamen ger rätt till komplettering (betyg Fx).

Följande uttryck används ofta i olika problem som leder till differentialekvationer: Formell beskrivning. A=kB. A= k (för ett tal k)

Sångerna är lämpliga att framföra vid bröllop, speciella fester och romantiska tillfällen för Kärlekens skull... GE 11176

Tentamen 1 i Matematik 1, HF sep 2017, kl. 9:00-13:00

vara en given funktion som är definierad i punkten a. i punkten a och betecknas f (a)

TATA42: Föreläsning 4 Generaliserade integraler

i) exakt en lösning ii) oändligt många lösningar iii) ingen lösning.

Laboration 1a: En Trie-modul

går genom AX + B = C,

TATA42: Föreläsning 4 Generaliserade integraler

1 e x2. lim. x ln(1 + x) lim. 1 (1 x 2 + O(x 4 )) = lim. x 0 x 2 /2 + O(x 3 ) x 2 + O(x 4 ) = lim. 1 + O(x 2 ) = lim = x = arctan x 1

Föreläsning 11: Grafer, isomorfi, konnektivitet

Linköpings Universitet IFM Kemi Formelsamling för Fysikalisk kemi Termodynamik, Spektroskopi & Kinetik. 2 van der Waals gasekvation

Ekvationen (ekv1) kan bl. annat beskriva värmeledningen i en tunn stav där u( x, temperaturen i punkten x vid tiden t.


Skydda dricksvattnet. Att bo och verka i ett vattenskyddsområde

Jag vill inte vara ensam

Steg och impuls. ρ(x) dx. m =

Statistisk mekanik (forts) Kanonisk ensemble. E men. p 1. Inledande statistisk mekanik:

System med variabel massa

Uppgiftssamling 5B1493, lektionerna 1 6. Lektion 1

Trend Trendsetter. Mina mål. Vad är biker-jacka? Fergie. Mina mål just. Visste du det här?

1 (3k 2)(3k + 1) k=1. 3k 2 + B 3k(A + B)+A 2B =1. A = B 3A =1. 3 (3k 2) 1. k=1 = 1. k=1. = (3k + 1) (n 1) 2 1

SVÄNGNINGAR Odämpad svängning för ett diskret system med en frihetsgrad.

V Ä G E N T I L L V A T T E N w w w. a v a n t i s y s t e m. s e

1. M öt et s öp pn an d e S ve n fö r k la r a r mö t et ö p p nat k lo c k a n i me d le ms k o nt o r et.

f(x)dx definieras som arean av ytan som begränsas av y = f(t), y = 0, t = a och t = b, se figur.

SF1625 Envariabelanalys

3. Algoritmer för samplande reglering

Hittills på kursen: E = hf. Relativitetsteori. vx 2. Lorentztransformationen. Relativistiskt dopplerskift (Rödförskjutning då källa avlägsnar sig)

som gör formeln (*) om vi flyttar första integralen till vänsterledet.

Mitt barn skulle aldrig klottra!...eller?

1. lösa differentialekvationer (DE) och system av DE med konstanta koefficienter

Formelsamling Ljud i byggnad och samhälle

Formelsamling Ljud i byggnad och samhälle

SF1625 Envariabelanalys

Hvor tilfreds er du med din togrejse?

Tillståndsmaskiner. Moore-automat. Mealy-automat. William Sandqvist

Föreläsning 1. Metall: joner + gas av klassiska elektroner =1/ ! E = J U = RI = A L R E = J = I/A. 1 2 mv2 th = 3 2 kt. Likafördelningslagen:

Tentamen i ETE115 Ellära och elektronik, 16/8 2017

A LT B A R Y TO N. enkelt

Lösningsförslag till tentamen i SF1683 och SF1629 (del 1) 23 oktober 2017

På en landsväg. % Œ. œ œ. j œ # # œ œ j œ. œ J. œ œ œ œ œ. œ œ œ. œ œ# œ œ # œ œ œ œ. œ œ œ œ. œ œ j. œ œ œ j œ Œ ? # # œ œ. œ J. œ œ. œ œ. œ œ.

19 Integralkurvor, potentialer och kurvintegraler i R 2 och R 3


Om i en differentialekvation saknas y, dvs om DE har formen F ( x, . Ekvationen z ) 0. Med andra ord får vi en ekvation av ordning (n 1).

Sammanfattning, Dag 9

Blåsen nu alla (epistel nr 25)

Tentamen i Analys B för KB/TB (TATA09/TEN1) kl 08 13

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Sammanfattning av föreläsningarna 5-7.

Tryckkärl (ej eldberörda) Unfired pressure vessels

Volum av rotationskroppar. Båglängd, rotationsytor. Adams 7.1, 7.2, 7.3

Opp, Amaryllis (Fredmans sång nr 31)

13 Generaliserade dubbelintegraler

4 Signaler och system i frekvensplanet Övningar

En handbok om biodieselanvändning på sjön Sanna-Sofia Skog

ξ = reaktionsomsättning eller reaktionsmängd, enhet mol.

Mat Grundkurs i matematik 1, del II

Sånghäfte. Hotellet vid havet. Texter av Britt G.Hallqvist med musik av Lasse Dahlberg

Generaliserade integraler

Kan det vara möjligt att med endast

Uppgift 1. (4p) (Student som är godkänd på KS1 hoppar över uppgift 1.) b) Bestäm volymen av parallellepipeden som spänns upp av vektorerna

Materiens Struktur. Lösningar

SEPARABLA DIFFERENTIALEKVATIONER

löser differentialekvationen och 3 som är ett förstagradspolynom som inte är identiskt lika med differentialekvationens högerled.

Byt till den tjocka linsen och bestäm dess brännvidd.

Lösningar och kommentarer till uppgifter i 1.2

Arvika 2019_243 Stömne Bertil Persson Betongteknik AB DECIBEL - Huvudresultat Beräkning: VKV SWE99TM VKV typ Ljuddata

Lokala föreskrifter för att skydda människors hälsa och miljön

============================================================ V1. Intervallet [a,b] är ändligt, dvs gränserna a, b är reella tal och INTE ±.

Anmärkning1. L Hospitals regel gäller även för ensidiga gränsvärden och dessutom om

Tentamenn. som har. del II. Handbook av Råde. Del I. Modul 1. fasporträttt. x 2 är en 0, x. Sida 1 av 25

Med funktioner som en lcd display med 10 olika träningsprogram, erbjuder denna cykel en variationsrik träning.

F9: Elementär motorreglering (EMS-Kap 11) och Varvtalsreglering (PE-Kap 9)

ÖVN 3 - DIFFERENTIALEKVATIONER OCH TRANSFORMMETODER - SF Nyckelord och innehåll

Dnr 6/002/2006. Till pensionsstiftelser som bedriver tilläggspensionsskydd och är underställda lagen om pensionsstiftelser

Övningstenta Svar och anvisningar. Uppgift 1. a) Hastigheten v(t) får vi genom att integrera: v(t) = a(t)dt

14. MINSTAKVADRATMETODEN

p Följ Kraft Där, Strå

Gauss och Stokes analoga satser och fältsingulariteter: källor och virvlar Mats Persson

Tentamen 1 i Matematik 1, HF sep 2016, kl. 8:15-12:15

Transformkodning. Transformkodning. Transformkodning. Transformkodning Grundläggande idé. Linjära transformer. Linjära transformer ( ) ( ) ( )

Tentamen i EITF90 Ellära och elektronik, 28/8 2018

Trigonometri. 2 Godtyckliga trianglar och enhetscirkeln 2. 3 Triangelsatserna Areasatsen Sinussatsen Kosinussatsen...

Tentamen i ETE115 Ellära och elektronik, 4/1 2017

Mat Grundkurs i matematik 1, del III

Föreläsning 7: Trigonometri

Algoritmer och datastrukturer, föreläsning 11

Transkript:

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3. Smlnd rglrng 3. Algormr för smlnd rglrng Prnn för smlnd rglrng Blo Smlng r mo onnrlg sgnlr o r sm dsrsrr dm ll lföljdr o r,,, I rn är d n A/D-omvndlr. Blo Håll r mo lföljdn,,,, från rglrlgormn o sr vdr n svs dsonnrlg sgnl, <. I rn är d n D/A-omvndlr. Rglrn II llsåndsmodr 493 3

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3. Smlnd rglrng 3. dsdsr PID-rglorr 3.. dsonnrlg formr v PID-rglorr Idl PID-rglor d K d d τ τ PID 3.. d Idl PID-rglor som n drvrr börvärd d K d d τ τ PID 3.. d PID-rglor som drvrr flrrd sgnl dx K d d τ τ, d f x x PIDx 3..3 Anm: fnns md för möjlggör sonärllsånd md o sm mnll rglrng K md ; lämns do of från rglorv. Rglrn II llsåndsmodr 493 3

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.. dsonnrlg PID-rglorr Blosmn för PID-rglorr En PID-rglor n nl rlsrs,.x. Smln, md jäl v blosm. dn gs blosmn för vrnrn PID o PID. r / s s d K r / s s d K PID PID Vrnn PIDx v n PID-rglor rålls gnom ddon v : ordnngns flr frmför drvrngsblo. Smlng dsrsrng v n rglor dfnrd gnom blosm n of rålls dr md jäl v frågvrnd rogrmvr.x. Smln. 3. dsdsr PID-rglorr 3 3

3. dsdsr PID-rglorr 3. Algormr för smlnd rglrng 3 4 Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.. Dsrsrng v onnrlg PID-rglorr V r bndl r dsonnrlg ssm md svs onsn nsgnlr n smls. En rglor r do n svs onsn nsgnl om d rglrd ssms sgnl är n onnrlg vrbl. Ovnnämnd smlngsmod är därför rn norr för n rglor. E sä bsämm n dsdsr vrson v n PID-rglor är rsä d nls rn för ngron o drvrng md nmrs mosvrgr. För n dl PID-rglor som n drvrr börvärd PID n v srv d d d d d d d d K K τ τ τ τ 3..4 där o.

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.. Dsrsrng v PID-rglorr Rnglroxmon v ngrln Om är onsn smlngsnrvll fås md roxmonrn dτ τ o dn dsdsr PID-rglorn d 3..5 d K llr md dn förnlnd bnngn f f d 3..6 d K n bror v, PID- 3..7 Efrsom <, lls dnn form v PID-rglorn för n osonsform. Mär är n onsn. 3. dsdsr PID-rglorr 3 5

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.. Dsrsrng v PID-rglorr I ngrlroxmonn nogs rglrvvlsn vr onsn l., smlngsnrvll [ ],, Efrsom smlngsnrvll själv vr är ö ll ögr, dvs nrvll är [ vor d rn nrlgr nvänd roxmonn Dnn roxmon gr dn dsdsr PID-rglorn τ dτ 3..8 d K PID- 3..9 som vvr från dn dgr rglorn PID- nds sållvd smmrngn sr från ll säll för från ll. 3. dsdsr PID-rglorr 3 6

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.. Dsrsrng v PID-rglorr Aroxmon v ngrln md rsmodn Båd roxmonrn ovn r dn ndln rglrvvlsn ns vr svs onsn smlngsnrvlln, vl n är fll rn. Mr movr är n rglrvvlsn förändrs lnjär från. Ingrlroxmonn blr då smlngsnrvll [, D gr dn dsdsr PID-rglorn ll τ dτ 3.. K d PID-3 3.. 3. dsdsr PID-rglorr 3 7

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3. dsdsr PID-rglorr 3..3 Ingrorvrdnng I d fls fsls rossr fnns bgränsnngr.x. rörnd srsgnlrns sorl. Ang n ross säs för n så rfg sörnng, dn n n lmnrs från sgnln md srsgnln g fsls bgränsnngr.x. n ön rglrvnl. Flsmmn n dsdsr PID-rglor ommr väx så läng sörnngn vrr ngs >, lså rglorns sgnl, mn ngn rglrng v rossns sgnl sr frsom srsgnln n n rlsrs g bgränsnngn områd A fgrn. Om > är sörnngn sådn rossns sgnl mns. 3. Algormr för smlnd rglrng 3 8

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3..3 Ingrorvrdnng Ang sörnngn ör. Efrsom srsgnln g dn dgr vrnd sörnngn, som gv r >, är sådn rlgsläg som mxmrr, blr < dvs > r när sörnngn o dss ff å ör. Efrsom flsmmn rglorn blv m sor mdn sörnngn vrd, ommr dn forfrnd vr sor g ll gml > ros n <. ommr då oså forsänngsvs vr sor o åll srsgnln > områd B fgrn. Usgnln vr vd s rlgsläg, ros r ll sl blr smmn rglorn ll fll så ln mnsr ll n nvå som mosvrr n rlsrbr srsgnl o rglrngn börjr fngr gn. Rglrngn r do vr m dålg. Dn onödg ngrln mlln rvn B o börvärd är ngfär l sor som ngrln mlln börvärd o rvn A. Dnn ff lls ngrorvrdnng, llr vnlgr, rs wnd. Mn n förndr ngrorvrdnng gnom ol rglorn å mnll rglrng, llr gnom någon mnsm som förndrr fors smmrng när srsgnln är vd n bgränsnng. 3. dsdsr PID-rglorr 3 9

3. dsdsr PID-rglorr 3. Algormr för smlnd rglrng 3 Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3..4 PID-rglorns nrmnform Ingrorvrdnng n rn förndrs rlv nl om mn säll för PIDrglorns osonsform nvändr n s.. nrmnform, där sgnln bräns som llägg ll förgånd sgnl. Om mn brr osonsformn vd vå å vrndr följnd dnr o sm sbrrr från fås för PID-rglorn PID- K d llr d K PID- 3..

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3..4 PID-rglorns nrmnform Inrmnformn mosvrnd PID-rglorn PID- blr nlog d K Mosvrgn ll rglorn PID-3 blr PID- 3..3 d K PID-3 3..4 Inrmnformrn förndrr ngrorvrdnng om mn för nvändr dn srsgnl som sns vrlgn nd rlsrs, dvs n nödvändgvs sns bränd. Inrmnformrn möjlggör oså söfr övrgång från n rglrlgorm.x. mnll srnng ll n nnn om dn sns rlsrd rglrsgnln är änd. Dss fördlg gnsr rävr vnlgvs mn mär llr smrr. 3. dsdsr PID-rglorr 3

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3. dsdsr PID-rglorr 3..5 Egnsr os osons- o nrmnformrn Posonsformn d K PID- 3..7 Om I-vrn mds dvs PI- llr PID-rglor: Sonärllsånd rävr smmn lgormn n växr, vl rävr, dvs v r ngn rglrvvls vd sonärllsånd. Om I-vrn n mds dvs P- llr PD-rglor, : Sonärllsånd rävr nds om D-vrn mds sm s onsn, dvs s rävs n o rglrvvls fås llmän som vän. Rglrfl vd sonärllsånd md blr s s / s K 3..5 Ends vd d sonärllsånd som mosvrr s blr rglrvvlsn noll. 3. Algormr för smlnd rglrng 3

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3..5 Egnsr os osons- o nrmnformrn Inrmnformn d K PID- 3.. Sonärllsånd rävr s o. Då gällr K s 3..6 Om I-vrn mds dvs PI- llr PID-rglor: Vd sonärllsånd gällr, dvs, o rglrvvls sns. Om I-vrn n mds dvs P- llr PD-rglor, : Vd sonärllsånd gällr då lld obrond v s, dvs sonärllsånd n bl l godlg ; d fnns ng n sonärllsånd där rglrfl lld sll vr noll som för osonsformn. Inrmnformn sll sålds nds nvänds md ngrrnd vrn. s 3. dsdsr PID-rglorr 3 3

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3..5 Egnsr os osons- o nrmnformrn Illsron v lmnrd ngrorvrdnng md nrmnformn Posonsformn Inrmnformn 3. dsdsr PID-rglorr 3 4

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3. dsdsr PI-rglorr 3..6 Dsrsrng gnom orormm dsonnrlg o smld ssm sm smbnd mlln dm n rs md jäl v drvrngsororn o försjnngsororn, dvs d/d o Bådffrnsroxmon f f f f 3..7 Dn vd rglordssrngn nvänd roxmonn d 3..8 d n md ororformlsm rs dvs 3..9 3.. 3. Algormr för smlnd rglrng 3 5

3..6 Dsrsrng gnom orormm 3. dsdsr PID-rglorr 3 6 Lboror för rglrn Rglrn II / KEH Dn dsonnrlg PID-rglorn som n drvrr börvärd PID n md jäl v drvrngsororn srvs obs. nr smm ls som Llvrbln s d K PID 3.. sm srvlngn gr d d K K 3.. dvs då τ, < τ, o då rgmn d K PID- PID- 3..

3..6 Dsrsrng gnom orormm 3. dsdsr PID-rglorr 3 7 Lboror för rglrn Rglrn II / KEH Alrnv n v lå orr å dn onnrlg rglorns sgnl för få d d K K 3..3 är onsn vrfr gr d d K K 3..4 dvs d K PID- 3..

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3..6 Dsrsrng gnom orormm Blnjär roxmon Aroxmonn d 3..8 d är smmrs sållvd ögr ld vor n bär roxmon ll drvn någonsns mlln o,.x. vd, 5, än vd. En bär roxmon d änsnd är dn blnjär roxmonn d d 3..5 d d ävn lld sns roxmonsforml. Md orormm fås 3..6 dvs 3..7 3. dsdsr PID-rglorr 3 8

3..6 Dsrsrng gnom orormm 3. dsdsr PID-rglorr 3 9 Lboror för rglrn Rglrn II / KEH llämnng v dn blnjär roxmonn å PID-rglorn d K PID 3.. gr för osonsformn md lljäl v srvlngr d K PID-4 3..8 För nrmnformn fås d K PID-4 3..9 Mär dn gml sgnlrmn är, n, om mn som är vll lmnr smmn nnållnd gml sgnlr.

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3..6 Dsrsrng gnom orormm Sblsområd för orordsrsrd rglorr D smld rglorrn är dsdsr ssm o drs sblsområd är områd nnnför nsrln d omlx lln, dvs z <, när d rs md jäl v Z-rnsformn. är onnrlg ssm dsrsrs gnom roxmon bvrs d onnrlg ssms sblsgnsr n nödvändgvs. Fgrn ll vänsr llsrrr d onnrlg ssms sblsområd R s < årförs å rlformg områd z,5 <, 5 d omlx lln när bådffrnsroxmon nvänds. Vss nsbl ssm n sålds bl sbl z < mn z,5,5 gnom dnn roxmon. ll ögr vss dn blnjär roxmonn rs bvrr sblsgnsrn. 3. dsdsr PID-rglorr 3

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3. Smlnd rglrng 3. Insällnng v dsdsr PID-rglor Om d vld smlngsnrvll är l jämförls md ssms dsonsnr, o n v. dödd är ln, n mn bsämm rmrrn för n onnrlg rglor nlg någon sndrdrodr.x. Zglr-ols o dr nj dss någon v d smld rglorformrn. Efrsom mäd är ll smlngsnrvll gml vd rglrng md n smlnd rglor, är d movr vd rglordsgnn md llr ö n bfnlg dödd md n dödd l md lv smlngsnrvll rossmodlln. Zglr-ols rommndonr gr llmän ggrssv rglrng, o rs för nsbl förlggr. Bsr å smm rossnformon som Zglr-ols rommndonr, rommndrr rs o Lbn för PI-rglrng K K,, P 3.., 3,mx där P är rodn för sånd svängnngr o K, mx P-rglorns försärnng. E lllnd lrnv är gör någon form v dr sns såsom IMC-dsgn gånd från n dsdsr smld modll. Prossrglrng 385 3

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3. Insällnng v dsr PID-rglor Sndrdblosm för årold rglrng r G G Fgrn vsr blosm för årold rglrng md nonvnonr o d vgs vrblrn mär. Vd modr bsrd å dr sns nvändr mn sg v dn sln slngns övrförngsfnon från r ll, som är är G r s Y s G s G s R s G s G s 3.. För d dsdsr fll fås l nlog r md lsövrförngsororr llr -fnonr. 3. Algormr för smlnd rglrng 3

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3. Insällnng v dsr PID-rglor 3.. Smlng v ssm md dödd E llmän ssm md dödd E onnrlg ssm md n dödd θ för ll nsgnlr r llsåndsvonn Ax B θ x 3..3 Om ssm smls md smlngsnrvll n lösnngn nlog md dgr srvs A A τ A x x B τ θ dτ 3..4 där o är vå närlggnd smlngsnr så. Ang nldnngsvs döddn är mndr än smlngsnrvll, dvs θ <. Ävn om nsgnln är svs onsn övr smlngsnrvlln, är τ θ n onsn övr smlngsnrvll τ < frsom dss värd ändrs från ll nn τ θ. 3. Algormr för smlnd rglrng 3 3

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.. Smlng v ssm md dödd En svs onsn nsgnl övr ngronsområd fås do om ngrln dls så θ A A d A A A x x τ B τ d B τ τ 3..5 θ Lösnngn n srvs x Fx G G 3..6 llr md o lämnng v onsnn från rgmnn x Fx G G 3..7 där fr b v ngronsvrbl, do forfrnd lld τ θ A A F, G B τ θ A θ A dτ, G τ B dτ Om v r n dödd L > så L θ, där är ll, rsäs md o md. 3..8 3. Insällnng v dsdsr PID-rglor 3 4

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.. Smlng v ssm md dödd Plsövrförngsororn för ssm md dödd Br ssm x Fx G G Cx D D 3..9 där D nds om ssm n är sr ror. Md jäl v sfororn fås x o sålds llr där I F G G I F G G C I F G G D D 3.. H 3.. H C I F G G D D 3.. 3. Insällnng v dsdsr PID-rglor 3 5

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.. Smlng v ssm md dödd Smlng v ndr ordnngns ssm md dödd E ndr ordnngns ssm md vå ol sor dsonsnr o, äljrdonsnn 3, döddn L o försärnngn K r övrförngsfnonn där G s Ls Y s K 3s U s s s s λ s λ K 3, λ /, / Ls 3..3 λ 3..4 K 3 3..5 Ssm n srvs å dgonlformn x Λx b x L λ Λ, λ b, 3..6 3. Insällnng v dsdsr PID-rglor 3 6

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.. Smlng v ssm md dödd Efrsom Λ är dgonl n smlng nl förs. Md där G G θ Λτ dτ b x Fx G x λ G L θ får v 3..7 λ Λ F λ 3..8 λ θ λ λ θ λ λ λ θ λ θ λ θ λθ λ λ θ λθ θ Λ θ Λτ dτ b λ λ λθ λ λ λθ λ 3. Insällnng v dsdsr PID-rglor 3 7

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.. Smlng v ssm md dödd Md jäl v lsövrförngsororn n ssm srvs där H H 3..9 I F G G Insänng v mrsr o vor gr fr fsnng där H b 3.. b b 3 3 λ, θ λ b λ,, θ b λ λ λ θ λ b, λ, λ θ, λ λ b, b, λ, b b b, b, b, λ λ 3, λ b b b,, λ λ, λ 3.. b 3.. b, 3. Insällnng v dsdsr PID-rglor 3 8

3.. Smlng v ssm md dödd 3. Insällnng v dsdsr PID-rglor 3 9 Lboror för rglrn Rglrn II / KEH Om döddn är n jämn mll v smlngsnrvll, dvs θ, förnls rn vsvär. V får b b H 3..3 där b λ λ λ λ b λ λ λ λ λ λ 3..4 λ λ, λ λ För förs ordnngns ssm, mn n nödvändgvs θ, fås b b H 3..5 /, / K b θ, / b K θ 3..6

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.. Smlng v ssm md dödd Övnng 3.. Bsäm lsövrförngsororn H för ssm G s Ls K s s då K, L mn, mn,, 5 mn o smlngsnrvll, mn. 3. Insällnng v dsdsr PID-rglor 3 3

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3. Insällnng v dsr PID-rglor 3.. Sns v dsdsr PID-rglor Inrmnformn v n dl dsdsr PID-rglor r formn 3..7 där r. Md jäl v båsfororn fås 3..8 som gr rglorns lsövrförngsoror H 3..9 Om ssm md lsövrförngsororn H / rglrs md dnn rglor gs d rglrd ssms lsövrförngsoror v H H H r 3..3 r H H Idén är välj rglorns rmrr 3. Algormr för smlnd rglrng 3 3 H så H r får önsd form.

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.. Sns v dsdsr PID-rglor Förs ordnngns ssm md dödd E förs ordnngns ssm md n dödd L, där är smlngsnrvll, r lsövrförngsororn b H 3..3 V får b H H 3..3 Om v väljr dvs ngn D-vrn o fås b b H H o H r 3..33 b där rglorns försärnng är n vrsånd dsgnrmr. Vl b / 3..34 gr sgsvr md mnml övrsväng 4 % o n sgd å 3 ll 4 döddr. 3. Insällnng v dsdsr PID-rglor 3 3

3.. Sns v dsdsr PID-rglor 3. Insällnng v dsdsr PID-rglor 3 33 Lboror för rglrn Rglrn II / KEH Andr ordnngns ssm md dödd Dsgnmodn ovn är väldg bändg mn n nl brän d bövlg rglorrmrrn o då ssmrmrrn, b o är änd. Kn smm mod, llr någon lnnd som nl n ärlds, nvänds för ssm v ndr ordnngn md dödd? Om v nr döddn är n jämn mll v smlngsnrvll r ndr ordnngns ssm lsövrförngsororn b b b b H 3..35 Md n dsr PID-rglor H får v b b H H 3..36 V n välj rglorns rmrr så nämnrn för H lmnrs, mn äljrn blr vr o därmd får v n smm form å H H o dsgnmodn gällr n.

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.. Sns v dsdsr PID-rglor V n do välj n nnn v rglor. En rglor md lsövrförngsororn gr md vln H 3..37 d, H, d b / b 3..38 b H 3..39 o smm vl v n görs som ovn för förs ordnngns ssm, dvs b / 3..34 Dnn rglor är n n rn PID-rglor, n dn r dffrnsformn 3..4 d Dn n själv vr ols som n PID-rglor flr som flrrr, dvs rn om börvärd ns vr brsfr. 3. Insällnng v dsdsr PID-rglor 3 34

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3. Smlnd rglrng 3.3 Dr sns md döddsomnson 3.3. Dln-Hgms lgorm Dln o Hgm r förslg n mod bsrd å dr sns som gr n rglor md ngrrnd vrn o x omnson för dödd. En godlg rglor md lsövrförngsororn H gr för ssm H sl ssm H H H r 3.3. r H H Om mn lösr H fås där mn n sfr som rlsrr d. Prossrglrng 385 3 35 H H r 3.3. H H r H r å öns sä o brän dn rglor H

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.3. Dln-Hgms lgorm E sl ssm md mndr dödd än döddn d orglrd ssm n gvvs n rålls. Om ssms dödd är L, där är smlngsnrvll, är r α α H 3.3.3 dvs förs ordnngns ssm md försärnngn, nl sl ssm. Om d / sln ssms önsd dsonsn är r, så är α r. Obs. d dsr ssms försärnng fås när mn rsär ororn md. D vl v H gr r H r H r α α α 3.3.4 3.3 Dr sns md döddsomnson 3 36

3.3. Dln-Hgms lgorm 3.3 Dr sns md döddsomnson 3 37 Lboror för rglrn Rglrn II / KEH Rglrng v : ordnngns ssm md dödd För b H 3.3.5 fås b b H α α α α α α 3.3.6 dvs n rglor md dffrnsformn b α α 3.3.7 D n ols som n PI-rglor md xl döddsomnson. Efrsom rglorn o md rmn nvändr nformon som n vr m gmml n dn förväns vr änslg för modllfl, sll rörnd döddn.

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.3. Dln-Hgms lgorm Rglrng v : ordnngns ssm md dödd Ävn om ssm som sll rglrs är v ndr ordnngn, n mn sfr d sln ssm vr v förs ordnngn. För fås då fr fsnng d b b H H b α b d b α α där /. D är n rglor md dffrnsformn α α d αd b α d Rglorn n förväns vr änn änslgr för modllfl än dn förgånd. 3.3.8 3.3.9 3.3. 3.3 Dr sns md döddsomnson 3 38

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.3 Sns md döddsomnson 3.3. E llämnngsxml I övnng 3.. vr gfn bsämm lsövrförngsororn H för ssm G md smlngsnrvll, Rsl blv H b b s K s s 3. Algormr för smlnd rglrng 3 39 Ls mn då K, L mn, mn o, 5 b,956,736 Här sll fr ol rglordsgnr llsrrs o jämförs: b,894,748 Dsrsrd PID-rglor nsälld nlg Zglr-ols rommndonr b Dsr PID-rglor nsälld för 4 % övrsläng Dln-Hgms rglor md r, 5 mn o fl modll förs ordnngn dödd d Dln-Hgms rglor md r, 5 mn o orr modll mn.

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.3. E llämnngsxml Dsrsrd PID nsälld nlg Zglr-ols Dn onnrlg rossmodlln gr rs frvnsn ω,5 rd/mn sm G ω, 44 K, 7, mx Enlg Zglr-ols rommndonr fås K,6K,36, π / ω, 8 mn, d π / 4ω, 5 mn, mx Inrmnformn för n dl PID-rglor smld gnom bådffrnsroxmon är d d d K som är gr 8,5 5,5 7,8 3.3 Dr sns md döddsomnson 3 4

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.3. E llämnngsxml b Dsr PID nsälld för 4 % övrsläng För ssm b b H gr rglorn d md b /,,, d b / b 4 % övrsläng. Här är. D smld ssms rmrr gr 5,6, 9, 6, 3, 9, d, 95 llr 5,6 9,6 3,9,95 3.3 Dr sns md döddsomnson 3 4

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.3. E llämnngsxml Dln-Hgms rglor md r, 5 mn o fl modll Angs flg rossmodll Ls K G s s md K, L mn,, 5 mn. Smlng md, mn gr / H 3.3 Dr sns md döddsomnson 3 4 b md, 9355 o b K K, 6449. θ / Dln-Hgms rglor för förs ordnngns ssm md är α α b / Md α r, 887 fås,8,63,8

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.3. E llämnngsxml d Dln-Hgms rglor md r, 5 mn o orr modll Dln-Hgms rglor för ndr ordnngns ssm md är α α d αd b d där d b b, 948. Md α r, 887 fås / Smlrngr, 34,5,8 / 4,8,64 Zglr-ols PID PID md 4 % övrsläng Dln-Hgm md fl modll Dln-Hgm md orr modll α,86,74 3.3 Dr sns md döddsomnson 3 43

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.3 Sns md döddsomnson 3.3.3 Rngnng I rglorsnsr v n dr sns sfrs d önsd sln ssm. är snsn görs för sml ssm, gällr sfonn nds smlngsnrn vd som sr mlln smlngsnrn r mn ngn dr onroll övr. Sonn n s som fgrn ndn, där smlngsnrvll är dsn. I smlngsnrn är sgnln ll vänsr l md börvärd, mn därmlln svängr dn. Bnd bror å nsgnln ll ögr svängr rfg rng läg fnomn lls rngnng. 3. Algormr för smlnd rglrng 3 44

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.3.3 Rngnng Orsn ll rngnng Rngnng sår när dn dsdsr rglorn r n ngv ol z, sll om dn lggr när sblsgränsn z. D blr of fll om rglorn nnållr nvrsn v modllns lsövrförngsfnon H z, såsom.x. Dln-Hgms rglor [s 3.3.]. Orsn är n smld modll of nnållr ngv nollsäll när z, som då ldr ll n mosvrnd ol rglorn. Vd x smlng v onnrlg ssm fås lld llr flr nollsälln om ssm är mns v : ordnngn förom v. dödd. Obrond v v. nollsälln dn onnrlg modlln fås, ävn om döddn är n jämn mll v smlngsnrvll, för ndr ordnngns ssm n lsövrförngsfnon v formn b b z z z H z z 3.3. 3.3 Dr sns md döddsomnson 3 45

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.3.3 Rngnng Elmnrng v rngnng Dlns modfrd rglrlg För lmnr rngnng, r Dln förslg mn gör sbsonn z dn for som förorsr rngnngn. För ndr ordnngns ssm bdr d rn mn gör snsn å bsn v modlln b b H z z 3.3. z z Rsl för smm xml som ovn vss fgrn ndn. Rngnngn r lmnrs, mn säll r n ln övrsläng så. 3.3 Dr sns md döddsomnson 3 46

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.3.3 Rngnng Vogl-Edgrs modfon I Dlns modfrd sns r mn ngn onroll övr r sor övrslängn blr. Vogl o Edgr r därför förslg mn n snsrr för få sr ror sl ssm v förs ordnngn md dödd, n för sl ssm v formn b b z α Hr z z 3.3.3 b b α z där b b z är dn for som förorsr rngnng dvs b / b. För smm ssm som ovn fås då rglrrsl ndn, dvs ngn rngnng o ngn övrsläng å bosnd v någo långsmmr rsons. 3.3 Dr sns md döddsomnson 3 47

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.3.3 Rngnng Övnng 3.3. Härld rglrlgn nlg Vogl-Edgrs modfon v Dln-Hgms rglor för sml ndr ordnngns ssm. Vln blr rglrlgn nmrs för ssm som smls Övnng 3..? 3.3 Dr sns md döddsomnson 3 48

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3. Smlnd rglrng 3.4 Dd-b rglrng Vd dr sns v n dsr rglor nlg Dln-Hgms mod önsds sl ssm som br sg som förs ordnngns ssm md dödd. Sll d vr möjlg dsgn för änn snbbr rsons så r H r 3.4. där r mndr r n n vr rlsrbr? Lösnng v H r r för d sln ssms lsövrförngsoror s Dln-Hgm gr r H r H 3.4. r H H r H D bör g n rlsrbr rglrlg för r frsom r äljrn då n förors bor mo äljrn ll H. Vrför mås d gå föror bor döddn H? En rglrsrg md dsgnrr H r r lls för dd-b rglrng. D fnns ngn mosvrg ll dd-b rglrng vd onnrlg rglrng. Prossrglrng 385 3 49

3.4 Dd-b rglrng 3. Algormr för smlnd rglrng 3 5 Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.4. Förs ordnngns ssm För förs ordnngns ssm md dödd b H 3.4.3 fås md r b b H 3.4.4 llr b 3.4.5 som är n rlsrbr rglrlg. r.x. sll g b H o b 3.4.6 som n är rlsrbr g.

3.4 Dd-b rglrng 3. Algormr för smlnd rglrng 3 5 Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.4. Dd-b rglrng v llsåndsvorn Br dsr ssm md llsåndsvonn G Fx x 3.4.7 där > mosvrr n gmnsm dödd för l nsgnlvorn. Urd nvändnng v vonn för n smlngsdnr gr 3 3 G FG G F G F x F x G FG G F x F G FG x F G Fx x G FG x F G Fx x Dn ss vonn n oså srvs [ ] G F FG G x F x 3.4.8

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.4. Dd-b rglrng v llsåndsvorn V njr bnngn Γ [ ] G FG F G 3.4.9 Om nl llsånd är n r mrsn Γ n sn rdr. Ifll ssm är srbr ommr mrsn rngn n för llrälg sor. För n är mrsn Γ n l md ssms srbrsmrs som dgr lls Γ. Dnn mrs r lld rngn n om ssm är srbr. Om ssm är srbr fnns d sålds lld n mrs Γ, n, som r rngn n. D är då möjlg lös vorn v nsgnlr r r för x md jäl v dn s.. sdonvrsn v Γ, som n rävr Γ är vdrs. Efrsom r gällr för godlg, n smlngsögonbln dssom fls frmå md sg. Då fås Γ x F x 3.4. 3.4 Dd-b rglrng 3 5

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.4. Dd-b rglrng v llsåndsvorn där d fll, då Γ r mns l mång olonnr som rdr, gällr Γ Γ Γ Γ 3.4. Mär Γ Γ om Γ är vdrs, vl lld är fll om nl nsgnlr, då oså n rävs. Vd smlngsögonbl mlmnrs nds srsgnln, n frmd srsgnlr. Dnn srsgnl rålls från r ovn nlg [ ] I Γ x F x 3.4. där x bnr d önsd llsånd fr smlngr. D är do n n rlsrbr srlg dnn form, frsom dn nnållr frmd llsånd x. För dss gällr do x Fx G F Fx G G F x FG G 3.4.3 x F x F G FG G vl bdr x gs som fnon v x o gml srsgnlr. 3.4 Dd-b rglrng 3 53

Lboror för rglrn Rglrn II / KEH 3.4. Dd-b rglrng v llsåndsvorn Gnom nj dfnonn å Γ n dd-b srgn ävn rs som F G ΓΓ x F x 3.4.4 Kommnrr Vnlgn rävs n, där n är nl llsåndsvrblr. D är möjlg n rlsrbr rglrlg n rålls för < n, mn rglrrsl är of ollfrdssällnd. D är änbr d sln ssm blr nsbl llr llsåndn d onnrlg ssm svängr rfg mlln smlngsögonbln g rngnng. Dd-b srgn r nds n dsgnrmr smlngsnrvll. Smlngsnrvll bsämmr r snbb d önsd llsånd nås å dn n llr snbbr. Rglrsgnlrns sorl ör do drss md mnsnd smlngsnrvll, vl rn är n bgränsnd for. Of är d önsd llsånd x. Om Γ är vdrs gällr Γ Γ. 3.4 Dd-b rglrng 3 54