Analysis &amp; Design of Robust PID Controller with Dominant Pole Placement Approach

Srivastava, Saurabh; Misra, Auraag; Sarkar, A. B.

doi:10.1109/spin.2019.8711594

Cited by 5 publications

(3 citation statements)

References 4 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Denklem (7) Kapalı çevrim sistemin baskın kutuplarını ayrık düzlemde istenilen bölgeye yerleştirmek için, üç sınır fonksiyonu belirlenmiştir. Bu sınır fonksiyonlarından ikisi aşağıda denklemi verilen yarıçapı 0.9 ve 0.95 olan çemberlerdir, yani baskın kutupların bu iki çember arasında olması istenmektedir.…”

Section: Ayrık Zamanlı Pi Kontrolör Ile Kutup Bölgesi Atamaunclassified

“…Diğer taraftan, kapalı çevrim sistemin kutuplarının keyfi olarak yerleştirilmesi özellikle yüksek mertebeden sistemler için her zaman mümkün olmayabilir. Bu durumun önüne geçmek için, baskın kutup atama yöntemi kullanılabilir [2]- [7]. Baskın kutup atama yönteminde, kapalı çevrim sistemin aşım ve yerleşme zamanı gibi performans özellikleri daha çok baskın bölgedeki kutuplar tarafından belirlendiğinden, kapalı çevrim sistemin kutuplarından ikisinin baskın bölgede, kalan kutupların ise mümkün olduğunca baskın kutuplardan uzakta (genellikle 3-5 kat) konumlanması istenir [8].…”

Section: Introductionunclassified

See 1 more Smart Citation

Dominant pole region assignment with discrete time PI, PID and PIR controllers

MAMMADOV¹,

DİNCEL²,

Söylemez³

2022

Pamukkale J Eng Sci

View full text Add to dashboard Cite

Bu çalışmada, kapalı çevrim sistemin zaman özelliklerinin istenen aralıkta kalması için baskın kutup bölgesi atama yöntemiyle ayrık zamanlı PI, PID ve PIR kontrolörlerin tasarlanması amaçlanmıştır. Öncelikle, kapalı çevrim sistemin baskın ve baskın olmayan kutuplarının konumlanmaları istenen bölgeler için sınır fonksiyonlarının belirlenmesi anlatılmıştır. Burada, sınır fonksiyonları için, baskın kutupların konumlanması istenen bölge ayrık zaman düzleminde sabit yarıçaplı iki çember ve sabit bir sönüm oranı eğrisi, kalan kutupların konumlanması istenen bölge ise sabit yarıçaplı bir çember kullanılır. Daha sonra, baskın kutup bölgesi atama probleminin çözüm yöntemi ayrık PI kontrolör için verilmiştir. Önerilen yöntem, kontrolörün bir parametresini sabitleyerek (𝐾 𝑝 = 𝑘 𝑝 * ) ayrık PID ve PIR kontrolörler için genişletilmiştir. PIR kontrolörde ek olarak gecikme parametresi ℎ'nin pozitif bir tamsayı olarak seçilmesi ile tasarıma başlanır. Önerilen yöntem, iki sistem üzerinden ayrık PI, PID ve PIR kontrolörler için anlatılmıştır.In this study, it is aimed to design discrete time PI, PID and PIR controllers with the dominant pole region assignment method in order to have time domain characteristics of the closed loop system in the desired interval. First of all, determination of the boundary functions for the regions where the dominant and non-dominant poles of the closedloop system are desired to be located are explained. Here, for the boundary functions, the region where the dominant poles are desired to be located are two circles of constant radius and a constant damping ratio curve in the discrete time domain, and the region where the remaining poles are desired to be located is a circle of constant radius. Then, solution method of dominant pole region assignment problem is given for discrete PI controller. The proposed method is extended for discrete PID and PIR controllers by fixing a parameter of the controller (𝐾 𝑝 = 𝑘 𝑝 * ). In addition, the design starts with selecting the delay parameter ℎ as a positive integer in the PIR controller. The proposed method is demonstrated for discrete PI, PID and PIR controllers via two systems.

show abstract

Section: Ayrık Zamanlı Pi Kontrolör Ile Kutup Bölgesi Atamaunclassified

Section: Introductionunclassified

Dominant pole region assignment with discrete time PI, PID and PIR controllers

MAMMADOV¹,

DİNCEL²,

Söylemez³

2022

Pamukkale J Eng Sci

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Nevertheless, it may be a challenge to place the CLS poles arbitrarily for higher order systems or when there are a limited number of (controller) parameters to be tuned. The dominant pole assignment (DPA) approach is used to avoid possible problems in such cases (Das et al, 2018, 2019; Dincel et al, 2018; Fišer and Zítek, 2019; Halder et al, 2020; Srivastava et al, 2019; Wang et al, 2020). In this method, since the CLS performance specification is mainly specified by the dominant poles, it is expected that the remaining (un-assigned) poles are also located away from the dominant poles.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Design of decentralized proportional–integral proportional–retarded controllers in discrete-time domain for two-input two-output processes

Mammadov

Dincel

Söylemez

2022

Transactions of the Institute of Measurement and Control

View full text Add to dashboard Cite

In this paper, a decentralized proportional–integral proportional–retarded (PI-PR) controller design method is proposed for two-input two-output (TITO) systems in discrete-time domain. The well-known dominant pole assignment (DPA) approach is used as the basis of the proposed approach. The controller design starts with the decoupling of a given TITO system into two sub-systems and continues with the design of proportional–integral–retarded (PIR) controllers for each sub-system, respectively. The feasible discrete PIR controller parameter set is obtained through the Nyquist stability criterion by considering the desired closed-loop performance specifications. The obtained PIR controllers are then implemented using a PI-PR control structure to avoid poor performance of the closed-loop system (CLS) transient response, which can be caused by the controller zeros. Moreover, a case study is presented to show the performance of the PI-PR controller in a simulation environment. It is shown that the proposed control structure provides a satisfactory performance when compared with the other proportional–integral–derivative (PID) control methods from the literature.

show abstract