روشی جامع برای طراحی کنترل کننده PID درجه کسری

با کاربردی شدن محاسبات درجه کسری و پذیرفتن آن به عنوان یک ابزار محاسباتی قوی، ایده استفاده از این نوع محاسبات در کنترل شکل گرفت. نتیجه این تلاش ها برای وارد کردن محاسبات درجه کسری منجر به ارایه نسل جدید کنترل کننده های PID با عنوان کنترل کننده درجه کسری شد، کنترل کننده هایی با انعطاف پذیری بالاتر، پاسخ بهتر و ناحیه پایداری بزرگتر نسبت به کنترل کننده های PID. اما طراحی و تحلیل پایداری این کنترل کننده ها از پیچیدگی خاصی برخوردار است. در این مقاله روشی مطمئن و ساده برای یافتن مجموعه کنترل کننده های ارایه شده است. محاسبات در حوزه فرکانس و بر اساس پاسخ فرکانسی فرآیند صورت می پذیرد و ناحیه پایدار با ترسیم مرزهای پایداری در فضای پارامترهای کنترل کننده مشخص می شود. استفاده از پاسخ فرکانسی سیستم در طراحی، توانایی یافتن مجموعه کنترل کننده های درجه کسری را برای دسته وسیعی از سیستم ها از جمله سیستم های تاخیردار و سیستم هایی که فاقد تابع تبدیل دقیقی هستند، مهیا می سازد. همچنین با بررسی فضای پایدار حاصل می توان مجموعه کنترل کننده هایی که حد بهره و حد فاز مشخصی را تامین می کنند، به دست آورد.