Parametric approach to computing stabilizing proportional-integral-derivative regions

2018 ◽  
Vol 41 (1) ◽  
pp. 165-181
Author(s):  
Binh Nguyen Le ◽  
Zhuo-Yun Nie ◽  
Qing-Guo Wang

This paper addresses the problem of determining the stabilizing proportional-integral-derivative controller regions for a general linear system with or without time delay in unity output feedback configuration. When such a problem is solved in the 3D space by a graphical method, it brings in the visualizing difficulties. This paper proposes a new method by projecting the stability boundary in the 3D to the parameterized stability boundary band in the 2D plane of [Formula: see text] while [Formula: see text] varies in an interval. The boundary band divides the plane to the regions for which simple and effective stability test is developed and the complete stabilizing regions in the 2D plane of [Formula: see text] are determined for any given interval on [Formula: see text]. The rules are presented to find conditionally stable band portions, within which the corresponding stabilizing sub-interval for [Formula: see text] can be obtained from an analytical formula for the case of no band intersections and from the root locus on [Formula: see text] for the case of the band intersections. Several examples are designed to cover different cases and illustrate the method.

Author(s):  
Wei Zhou ◽  
Shuxing Yang ◽  
Liangyu Zhao

The hinge moment acting on the actuator will cause an out-of-plane moment, which is a destabilizing factor to the angular motion of spinning missiles. A new tuning criterion for the actuator controller is proposed to decrease the out-of-plane moment. It is noted that the integral element does not decrease the out-of-plane moment. A carefully designed proportional–derivative controller with some compromises can ensure the stability of the missile and provide good performance for the actuator.


Author(s):  
Mahsan Tavakoli-Kakhki ◽  
Mohammad Haeri

In this paper, the fractionalized differentiating method is implemented to reduce commensurate fractional order models complexity. The prominent properties of this method are its simplicity and guarantee of preserving the stability of a specific class of fractional order models in their reduced counterparts. The presented reduction method is employed in simplifying complicated fractional order controllers to a fractional order PID (FOPID) controller and proposing tuning rules for its parameters adjustment. Finally, the efficiency of the FOPID tuning rule obtained based on the proposed reduction method is shown in the temperature control of a cutting process.


2018 ◽  
Vol 14 (1) ◽  
pp. 1-11
Author(s):  
Galih Irfan Firdaus

Roket merupakan sebuah peluru kendali atau suatu kendaraan terbang yang mendapatkan dorongan melalui reaksi roket secara cepat dengan bahan fluida dari keluaran mesin roket. Sistem Kendali Sirip Roket berbasis Mikrokontroller ATmega8 berguna untuk mengendalikan sirip roket khususnya bagian aileron.  Dibutuhkan komponen – komponen pendukung berupa Sensor Accelerometer, Sensor Gyroscope, ATmega8 dan Motor Servo. Alat pengendali sirip roket ini dapat digunakan untuk mengendalikan sirip roket bagian aileron pada saat posisi roket tidak stabil atau terjadi gerakan naik turun pada saat setelah diluncurkan, sehingga dapat menghasilkan penerbangan yang maksimal dalam mencapai sasaran.Perancangan yang  digunakan adalah jenis pengendalian dengan kontrol PID. PID (Proportional Integral Derivative controller) merupakan kontroller untuk menentukan presisi suatu sistem instrumentasi dengan karakteristik adanya umpan balik pada sistem tesebut. Pengontrol PID adalah pengontrol konvensional yang banyak dipakai dalam dunia industri. Karakteristik pengontrol PID sangat dipengaruhi oleh kontribusi besar dari ketiga parameter P, I dan D. Pemilihan konstanta Kp, Ki dan Kd akan mengakibatkan penonjolan sifat dari masing-masing elemen. Dalam perancangan sebuah sistem kendali menggunakan kontroller PID pada motor servo yang diharapkan mampu menggerakkan sirip naik dan sirip turun pada roket sehingga mampu menjaga kestabilan roket saat diluncurkan. Prosentase error pada proyek akhir ini adalah 0,5 %.Roket merupakan sebuah peluru kendali atau suatu kendaraan terbang yang mendapatkan dorongan melalui reaksi roket secara cepat dengan bahan fluida dari keluaran mesin roket. Sistem Kendali Sirip Roket berbasis Mikrokontroller ATmega8 berguna untuk mengendalikan sirip roket khususnya bagian aileron.  Dibutuhkan komponen – komponen pendukung berupa Sensor Accelerometer, Sensor Gyroscope, ATmega8 dan Motor Servo. Alat pengendali sirip roket ini dapat digunakan untuk mengendalikan sirip roket bagian aileron pada saat posisi roket tidak stabil atau terjadi gerakan naik turun pada saat setelah diluncurkan, sehingga dapat menghasilkan penerbangan yang maksimal dalam mencapai sasaran.Perancangan yang  digunakan adalah jenis pengendalian dengan kontrol PID. PID (Proportional Integral Derivative controller) merupakan kontroller untuk menentukan presisi suatu sistem instrumentasi dengan karakteristik adanya umpan balik pada sistem tesebut. Pengontrol PID adalah pengontrol konvensional yang banyak dipakai dalam dunia industri. Karakteristik pengontrol PID sangat dipengaruhi oleh kontribusi besar dari ketiga parameter P, I dan D. Pemilihan konstanta Kp, Ki dan Kd akan mengakibatkan penonjolan sifat dari masing-masing elemen. Dalam perancangan sebuah sistem kendali menggunakan kontroller PID pada motor servo yang diharapkan mampu menggerakkan sirip naik dan sirip turun pada roket sehingga mampu menjaga kestabilan roket saat diluncurkan. Prosentase error pada proyek akhir ini adalah 0,5 %.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document