Tytuł pozycji:
"Fractionalization" A new approach for comparing different approximation methods of fractional order systems and disturbances rejection in PID control
Recently, many research works have focused on fractional order systems and their approximation methods. It has been shown to be a useful tool for enhancing plant dynamics in terms of time and frequency performance. In this paper we propose a new approach for comparing between the different approximations methods of fractional order systems and disturbance rejection in PID control of DC motor by fractionalizing an integer order derivative operator in the original integer system. The implementation of the fractionalized terms is realized by mean of the well established approximation methods and in order to determine the best method, the responses of original integer system are compared to those of fractionalized systems. Illustrative simulations examples show that the fractionalization approach give the best decision (selected method) ,a good tool for comparison between different approximation methods and it give the good rejection of disturbances in PID control of DC motor . This approach can also be generalized to others numerical approximation methods and it can also be used in the area of systems control.
Ostatnio wiele prac badawczych koncentrowało się na systemach rzędu ułamkowego i metodach ich aproksymacji. Wykazano, że jest to przydatne narzędzie do zwiększania dynamiki instalacji pod względem wydajności czasowej i częstotliwościowej. W tym artykule proponujemy nowe podejście do porównywania różnych metod aproksymacji systemów ułamkowego rzędu i odrzucania zakłóceń w sterowaniu PID silnika prądu stałego poprzez frakcjonowanie operatora pochodnej rzędu całkowitego w oryginalnym układzie całkowitym. Implementacja wyrazów ułamkowych jest realizowana za pomocą dobrze znanych metod aproksymacyjnych iw celu wyznaczenia najlepszej metody porównuje się odpowiedzi oryginalnego układu całkowitoliczbowego z odpowiedziami układów ułamkowych. Ilustracyjne przykłady symulacyjne pokazują, że podejście frakcyjne daje najlepszą decyzję (wybrana metoda), jest dobrym narzędziem do porównywania różnych metod aproksymacyjnych i zapewnia dobre odrzucanie zakłóceń w regulacji PID silnika prądu stałego. Podejście to można również uogólnić na inne metody aproksymacji numerycznej, a także można je stosować w obszarze sterowania systemami.
Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).
