Automatic Tuning of a PID Controller for an Auxiliary Power Generator

Předmětem práce je navrhnout a otestovat algoritmus, který umožní automatické nalezení regulačních konstant PID regulátoru pro dieselový motorgenerátor (APU). Algoritmus bude využívat rozhraní TCP Modbus pro sběr dat a pro ovládání generátoru. Algoritmus bude umožňovat, pomocí série měření, automatickou identifikaci připojeného motorgenerátoru a následné navržení parametrů pro regulátor. Identifikovány budou konstanty pro regulátor otáček i pro regulátor napětí. Ty se uloží do jednotky kontroléru motoru a algoritmus následně provede ověření nastavení regulátoru včetně měření základních parametrů regulace (překmit, doba přejezdu, ustálená hodnota, atd.). Výsledek práce bude možno použít v praxi pro nastavení pozemní pomocné napájecí jednotky (GPU) pro startování letounu, nebo pro jakýkoliv motorgenerátor se spalovacím motorem.The goal of this thesis is to design and test an auto-tuning algorithm for a PID regulator of gen-set or auxiliary power unit (APU). The algorithm will use the TCP Modbus communication channel for data collection and to commanding gen-set. The algorithm will be capable of making automatic identification of the connected gen-set and after will calculate the parameters for the speed governor and the voltage regulator. These parameters will be stored in a gen-set controller and the algorithm will make a verification of the regulator's settings basic parameters including (overshoot, settling time, stable value, etc.). Results of this work could be applied in aviation for setting ground auxiliary power unit (GPU) to start an airplane as well as other fields for any gen-set