Comprendre les compensateurs dans les systèmes de contrôle

Un compensateur est un dispositif ou un système utilisé pour compenser ou contrecarrer les effets d'un autre système ou processus. Dans le contexte des systèmes de contrôle, un compensateur est un dispositif ou un algorithme utilisé pour ajuster la sortie d'un système afin de compenser certaines caractéristiques du système, telles que le retard ou la non-linéarité.

Il existe plusieurs types de compensateurs qui peuvent être utilisé dans les systèmes de contrôle, notamment :

1. Contrôleurs PID (proportionnel-intégral-dérivé) : il s'agit du type de compensateur le plus courant. Ils utilisent une combinaison de termes proportionnels, intégraux et dérivés pour ajuster la sortie d'un système en fonction de l'erreur entre la sortie souhaitée et la sortie réelle. sortie.
2. Contrôleurs à action directe : ce sont des compensateurs qui utilisent un modèle du système contrôlé pour prédire le comportement futur du système et ajuster la sortie en conséquence.
3. Contrôleurs d'espace d'état : ce sont des compensateurs qui utilisent les équations d'espace d'état du système contrôlé pour concevoir le système de contrôle.
4. Contrôleurs prédictifs modèles : ce sont des compensateurs qui utilisent un modèle du système contrôlé pour prédire le comportement futur du système et optimiser le signal de contrôle sur un horizon fini.
5. Contrôleurs adaptatifs : ce sont des compensateurs qui ajustent leurs paramètres en temps réel en fonction des changements dans le système contrôlé.

Le choix du compensateur dépend de l'application spécifique et des critères de performance souhaités. Par exemple, les contrôleurs PID sont simples et faciles à mettre en œuvre, mais ils peuvent ne pas convenir aux systèmes présentant une dynamique non linéaire ou des perturbations variables dans le temps. Les contrôleurs à action directe peuvent gérer des systèmes non linéaires et des perturbations variables dans le temps, mais ils nécessitent un modèle précis du système contrôlé. Les contrôleurs d'espace d'état peuvent gérer des systèmes avec plusieurs entrées et sorties, mais ils peuvent être gourmands en calculs. Les contrôleurs prédictifs modèles peuvent optimiser le signal de commande sur un horizon fini, mais ils peuvent être lents à réagir aux changements dans le système. Les contrôleurs adaptatifs peuvent ajuster leurs paramètres en temps réel, mais ils peuvent ne pas être robustes aux changements du système ou de l'environnement.