SEARCH

SEARCH BY CITATION

Keywords:

  • input delay;
  • multivariable systems;
  • optimal control;
  • PI controller;
  • stochastic process

Abstract

In this paper, a centralized digital PI control scheme is proposed for linear stochastic multivariable systems with input delay. The discrete linear quadratic regulator (LQR) approach with pole placement is used to achieve satisfactory set-point tracking with guaranteed closed-loop stability. In addition, the innovation form of Kalman gain is employed for state estimation with no prior knowledge of noise properties. Compared with existing designs, the proposed scheme provides an optimal closed-loop design via the digitally implementable PI controller for linear stochastic multivariable systems with input delay. Its effectiveness will be demonstrated by the simulation study on examples from both industrial process control and aircraft control.

Dans cet article, on propose un schéma de contrôle PI numérique centralisé pour des systèmes multivariables stochastiques linéaires avec un retard d'entrée. On utilise une approche à régulateur quadratique linéaire discret (LQR) avec placement de pôles pour obtenir un suivi des points de consigne satisfaisant avec une stabilité en boucle fermée garantie. En outre, la forme innovante du gain de Kalman est employée pour l'estimation des états sans connaissance préalable des propriétés de bruit. Comparé aux concepts existants, le schéma proposé offre une conception en boucle fermée optimale grâce au contrôleur PI qui peut être implanté numériquement pour des systèmes stochastiques multivariables avec un retard d'entrée. Son efficacité sera démontrée par l'étude de simulation sur des exemples venant du contrôle de procédé industriel et du contrôle des aéronefs.