Invariant numerical PI control of analog processes
Milan M. Stankov
The article presents Proportional Integral (PI)regulation of a production object with an analog measure of the final (output) output using a regulator whose control function is programmed, calculated and affects the object in a discrete (numerical) mode. The article describes the characteristics of the object and regulator, the conditions for tuning the regulator under which the “object-regulator” system will operate smoothly and stably, and the limits under which the system will be invariant. To compile the text, the author is used his own work “Theory of Invariance”, informational materials of the Siemens company about the controllers from the Simatic and Logo systems, as well as data from the Wikipedia internet encyclopedia.
The need for information about the features of numerical programming necessitates adding to the old concepts characterizing PI regulation additional concepts from the theory of numbers for setting up a PI regulator programmed in a controller. The author uses modern algebra to clarify the criteria for tuning the proportional part of a numerical PI controller. Thus, the concept of “invariant control” and the methods for its application are clarified in a strictly mathematical manner.
Статията представя Пропорционално и Интегрално (ПИ) регулиране на производствен обект с аналогова мяра на крайната (изходната) продукция с помощта на регулатор, чиято управляваща функция се програмира, изчислява и въздейства на обекта в дискретен (числен) режим. Статията описва характеристиките на обекта и регулатора, условията за настройване на регулатора, при които системата „обект – регулатор“ ще работи плавно и устойчиво, както и границите, при които системата ще бъде инвариантна. За съставянето на текста авторът е ползвал собствения си труд „Теория на инвариантността“, информационни материали на фирмата Siemens за контролерите от системата Simatic и Logo, както и данни от енциклопедията в интернет Wikipedia.
Необходимостта от информация за особеностите на численото програмиране налага да се добавят към старите понятия характеризиращи ПИ регулиране допълнителните понятия от теорията на числата за настройване на програмиран в контролер ПИ регулатор. Авторът използва модерната алгебра за изясняване на критериите за настройване на пропорционалната част на числен ПИ регулатор. Така се изяснява строго математически понятието „инвариантно управление“ и методите за прилагането му.
Cite this article as:
Stankov M., Invariant numerical PI control of analog processes. Electrotechnica & Electronica (Е+Е), Vol. 58 (2), 2023, pp.40-45, ISSN: 0861-4717 (Print), 2603-5421 (Online)