Синтез методом минимума интеграла от взвешенного модуля ошибки (ИВМО).
Один из методов синтеза основан на использовании интегральной оценки ИВМО (интеграл от взвешенного модуля ошибки):
(3.7)
где - переходная составляющая ошибки.
Данный метод позволяет по известной передаточной функции объекта рассчитать параметры ПИД-регулятора , а также передаточную функцию предшествующего фильтра .
Рис.3.1. Структурная схема системы, настроенной по оценке ИВМО.
Передаточная функция данной системы
. (3.8)
Первоначально считаем , .
Процедура синтеза включает следующие этапы:
- Рассчитать передаточную функцию замкнутой системы с ПИД-регулятором. (Для ПИД-регулятора передаточная функция будет иметь вид: ):
(3.9)
- Используя таблицу оптимальных значений коэффициентов характеристического полинома замкнутой системы (табл.3.1), определить и коэффициенты ПИД-регулятора. Значение при этом может быть выбрано, или оно получается по расчетам, при приравнивании характеристического полинома системы с регулятором и табличного полинома.
- Определить передаточную функцию предшествующего фильтра, так, чтобы передаточная функция замкнутой системы не имела нулей и приняла табличный вид
. (3.10)
Для этого приравниваем передаточную функцию системы с регулятором и фильтром (4.8) и табличную передаточную функцию (4.10). Получаем ПФ предшествующего фильтра:
, (3.11)
где - нули передаточной функции .
Таблица 3.1. Коэффициенты характеристического полинома замкнутой системы, оптимальные по критерию ИВМО.