Matlab/Simulink:スミス補償器とIMCが等価になるときの条件導出

実現したいこと

  • スミス補償器とIMCが等価となる条件の導出
  • Matlab/Simulinkによる検証

上記のppt素材は下記を参照:
ppt素材:PID制御系関連(無料公開) - 某国立大学教員の本気ブログ

Matlab/Simulinkによる検証

【ダウンロードURL】

Smith_vs_IMC - Google ドライブ

※ご利用中のMatlabバージョンのフォルダをダウンロードしてください。
 例:2020aバージョンであれば,上記リンクの「2020a」を選択
※上記プログラムの利用で生じたトラブルは一切の責任を負いかねます

Simulinkファイル

mファイルソースコード

下記画像クリック ⇒ コピー可能なソースコード表示

実行結果

制御結果まとめ

下記の2つの信号が一致していることから,スミス補償器とIMCが全く等価であることを確認した。

  • IMCによる制御結果 y(t)(青)
  • Smith補償による制御結果 y(t)(赤)

なお,今回検証した条件は下記であることに注意されたい。

  • 制御対象:「一次遅れ+むだ時間」系
  • PI制御器
  • SmithとIMCが等価になるように, K_P=\frac{\hat{T}}{\alpha \hat{K}},  K_I=\frac{1}{\alpha \hat{K}}と設定

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