9. Sisteme de control

Obiectivele studiului

• Scopul controlului

• Arhitecturi ale sistemului de control

• Tehnici de control convențional

• Specificații de performanță pentru control

• Analiza stabilității în domeniile-timp și -frecvență

• Tehnici avansate de control

• Control logic fuzzy

9.1 Introducere

Scopul controlului este de a face ca o instalație (adică, sistemul „mecatronic” care trebuie controlat) să se comporte într-o manieră dorită, conform unor specificații de performanță. Sistemul general care include cel puțin instalația și controllerul se numește sistem de control. Problema controlului poate deveni o provocare din cauza unor motive ca:

• Sistem complex (multe intrări și multe ieșiri, cuplare dinamică, neliniarități etc.)

• Specificații riguroase de performanță

• Excitații necunoscute (intrări/perturbări/zgomot necunoscut)

• Dinamică necunoscută (instalație incomplet cunoscută)

Un sistem de control bun ar trebui să satisfacă cerințele de performanță referitoare la atribute precum acuratețea, stabilitatea, viteza de răspuns sau lățimea de bandă, sensibilitatea și robustețea. Acest capitol va prezenta subiectul sistemelor de control, care este necesar pentru domeniul mecatronicii. Se recomandă studierea conceptelor de funcții de transfer și diagrame bloc prezentate în capitolul 3 înainte de a continua. Instrumentele software MATLAB® și LabVIEW® care sunt utile în studiul și implementarea sistemelor de control sunt prezentate în anexa D.

9.2 Structura sistemului de control