Sistemi upravljanja sa unutrašnjim modelima: Pregled

摘要

In the control system structural synthesis of there are three ways of internal model implementation: IMP (Internal Model Principle), IMC (Internal Model Control), and Tsypkin's IMPACT (Internal Model Principle and Control Together) structure. In the IMP, the model of external disturbance is included into the control structure in order to eliminate the influence of disturbance on controlled variable. In the IMC , the control structure comprises the plant model which enables the compensation of plant parameter changes. The IMPACT structure has been recently developed and it reveals advantages of the IMP and IMC control structures since it includes models of both the external disturbance and system plant and thus it attains the elimination of disturbance influence and a high system robustness with respect to changes of plant parameters. This paper gives the review of control structures with internal models, their features and capabilities of parameter design.%U istoriji teorije automatskog upravljanja, za sada, postoje tri globalna prilaza sinteze sistema, koja za ključnu reč imaju "unutrašnji model". Razvoj različitih koncepata primene unutrašnjih modela u upravljačkoj strukturi sistema bio je motivisan i različitim numerama u funkciji kojih su unutrašnji modeli korišćeni. Ranih sedamdesetih, grupa autora, rešavajući probleme regulacije i praćenja kod multivarijabilnih sistema, formuliše princip unutrašnjeg modela (Internal Model Principle - IMP). Korišćenje ovog principa podrazumeva uključivanje unutrašnjeg modela poremećaja u upravljačku strukturu sistema, čime se postiže minimalan efekat poremećaja na izlaz sistema. Osamdesetih godina razvija se novi koncept upravljanja sa unutrašnjim modelom, koji eksplicitno uključuje matematički model objekta u upravljačku strukturu sistema, a inače je poznat pod nazivom Internal Model Control (IMC). Ustanovljeni postupak sinteze IMC strukture je izveden na bazi prethodnih koncepata koji su u prethodne tri decenije bazirani na sličnim idejama. Između ostalog, svrha korišćenja unutrašnjeg modela kod IMC strukture je i estimacija signala efekata dejstva poremećaja na izlaz sistema. Treći, Tsypkinov koncept IMPACT (Internal Model Principle and Control Together) strukture sistema sa unutrašnjim modelom, iako se razvijao nezavisno od ustanovljenih ideja sistema sa unutrašnjim modelom, objedinjuje prednosti prethodnih koncepata i unosi u upravljačku stukturu sistema i unutrašnji model poremećaja i unutrašnji model objekta upravljanja. Strukture sa unutrašnjim modelom su pokazale veliku robustnost i sposobnost otklanjanja efekata različitih determinističkih klasa poremećaja. U ovom radu dat je presek stanja u oblasti upravljačkih struktura sa unutrašnjim modelom. Posebno su analizirane glavne ideje i procedure koje su doprinele razvoju ovog koncepta upravljanja. Ovim radom nisu obuhvaćeni multivarijabilni sistemi sa unutrašnjim modelom. Međutim, bitni zaključci i izložene procedure lako mogu biti prošireni i na multivarijabilne sisteme.