Obszary stabilności układu regulacji z regulatorem ułamkowym dla niestabilnego obiektu pierwszego rzędu z opóźnieniem

Rozważono problem doboru wartości regulatora ułamkowego rzędu zapewniającego zadany zapas stabilności układu regulacji z obiektem niestabilnym pierwszego rzędu z opóźnieniem. Transmitancja operatorowa regulatora wynika z zastosowania idealnej transmitancji Bodego jako wzorca dla układu otwartego z regulatorem. Podano komputerową metodę syntezy regulatora ułamkowego rzędu. Ponadto wykorzystując klasyczną metodę podziału D podano prostą analityczną metodę wyznaczania obszarów stabilności w przestrzenie parametrów regulatora, uwzględniając zadane wartości zapasu fazy i modułu. Rozważania zilustrowano przykładem liczbowym i wynikami badań symulacyjnych.

The paper presents the design problem of fractional order controller satisfying gain and phase margin of the closed-loop system with time-delay first order unstable plant. The transfer function of the controller follows directly from the use of Bode's ideal transfer function as a reference transfer function of the open loop system. Computer method for synthesis of fractional controller is given. Using the classical D-partition method a simple analytical method for determining stability regions respecting phase and gain margins in the controller parameters space is given. The considerations are illustrated by numerical example and results of computer simulation.