http://dx.doi.org/10.17213/0321-2653-2019-3-5-11
СИНТЕЗ СИСТЕМ КОМБИНИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПО ВЕКТОРУ СОСТОЯНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ОБЪЕКТОВ С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ
Елсуков Владимир Сергеевич – д-р техн. наук, профессор, кафедра «Автоматика и телемеханика», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова. E-mail: elsvs@mail.ru
Лачин Вячеслав Иванович – д-р техн. наук, профессор, кафедра «Автоматика и телемеханика», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова. E-mail: lachinv@mail.ru
Павлов Владимир Владимирович – аспирант, кафедра «Автоматика и телемеханика», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова. E-mail: v_pavlov93@mail.ru
Предложен метод синтеза адаптивных систем с комбинированным законом управления по вектору состояния для нелинейных нестационарных астатических объектов с функциональной неопределенностью по состоянию в прямой цепи и в цепи их собственных обратных связей, а также ненулевыми начальными значениями переменных состояния. Причем объекты управления синтезируемых систем могут иметь неустойчивое состояние равновесия, а их матрица выхода может иметь правые собственные значения.
Алгоритм структурного синтеза предложенного метода основан на задании требуемого уравнения движения системы и решении обратной задачи динамики. При этом в системе применяется наблюдатель переменных состояния, пропорциональный регулятор в ее прямой цепи в виде блока умножения и контур самонастройки с вычислителем коэффициента усиления регулятора, значение которого изменяется обратно пропорционально текущему значению коэффициента усиления объекта управления.
Алгоритм параметрического синтеза сводится к решению задачи на условный минимум интегральной ошибки регулирования при ограничении на модуль характеристического частотного многочлена алгоритмически линеаризованной системы.
объект управления; нелинейность; нестационарность; закон управления; синтез.
[
- Ким Д.П. Синтез неминимально-фазовых систем управления с заданным временем регулирования // Мехатроника, автоматизация, управление. 2010. № 4. С. 5 – 10.
- Гайдук А.Р. Теория и методы аналитического синтеза систем автоматического управления. М.: Физматлит, 2012. 360 с.
- Гребенщиков Д.Е., Паршева А.И., Цыкунов А.М. Алгоритм робастного управления для одного класса неминимально-фазовых объектов // Вестн. АГТУ. Управление, вычислительная техника и информатика. 2010. № 1. С. 89 – 94.
- Zypkin Ya.Z., Polyak B.T. Robust absolute stability of continuous systems // Int. J. Nonlin. Control. 1993. Vol.3, no. 3.
- Поляк Б.Т., Щербаков П.С. Робастная устойчивость и управление. М.: Наука. 2002. 303 с.
- Цыкунов А.М. Алгоритмы робастного управления с компенсацией ограниченных возмущений // Автоматика и телемеханика. 2007. № 7. С. 103 – 115.
- Цыкунов A.M. Робастное управление нестационарными объектами // Автоматика и телемеханика. 1996. № 2. С. 117 – 125.
- Bitmead R.R., Covers M., Wertz V. Adaptive Optimal Control. Prentice-Hall. Australia Pty Ltd. 1990. 314 p.
- Фуртат И.Б. Адаптивное управление неминимально-фазовыми объектами определенного класса // Проблемы управления. 2013. № 1. С. 19 – 25.
- Фуртат И.Б. Адаптивное управление неминимально-фазовыми нелинейными объектами // Изв. вузов. Приборостроение. 2013. № 3. С.30 – 37.
- Makoudi M., Radoune L. Robust decentralized adaptive control for non-minimum phase systems with unknow and/or time varying delay // Automatica. 1999. Vol. 35. pp. 1417 – 1426.
- Глумов В.М., Земляков С.Д., Рутковский В.Ю. Адаптивное координатно-параметрическое управление нестационарными объектами: некоторые результаты и направления развития // Автоматика и телемеханика. 1999. № 6. С. 100 – 116.
- Мирошник И.В., Никифоров В.О., Фрадков A.JI. Нелинейное и адаптивное управление сложными динамическими системами. СПб.: Наука. 2000. 386 с.
- Никифоров В.О. Адаптивное и робастное управление с компенсацией возмущений. СПб.: Наука. 2003. 282 с.
- Бурносов C.B., Козлов Р.И. Исследование динамики нелинейных систем с неопределенностью и возмущениями на основе метода ВФЛ. I // Изв. РАН. Техническая кибернетика. 1994. № 4. С. 56 – 63.
- Бурносов C.B., Козлов Р.И. Исследование динамики нелинейных систем с неопределенностью и возмущениями на основе метода ВФЛ. II // Изв. РАН. Техническая кибернетика. 1994. № 6. С. 117 – 125.
- Сиддиков И.Х., Измайлова Р.Н., Юнусова С.Т. Алгоритм робастного управления техническим объектом, функционирующим в расплывчатых условиях // Вестн. ТГТУ. № 3-4. 2012. С. 47 – 51.
- Гайдук А.Р. Синтез систем управления при слабо обусловленной полноте объектов // Автоматика и телемеханика. 1997. № 4. С. 133 – 144.
- Юркевич В.Д. Синтез нелинейных нестационарных систем управления с разнотемповыми процессами: монография. М.: Наука. 2000. 288 с.
- Елсуков В.С., Лачин В.И., Липкин С.М. Синтез систем управления для ограниченно неопределенных нелинейных объектов с произвольным относительным порядком по выходу // Изв. вузов. Электромеханика. 2014. № 1. С. 88 – 90.
- Елсуков В.С., Лачин В.И., Липкин С.М. Синтез систем управления для ограниченно неопределенных нелинейных объектов с правыми собственными значениями матрицы выхода // Изв. вузов. Электромеханика. 2015. № 5. С. 70 – 75.
- Елсуков В.С., Лачин В.И., Липкин С.М. Управление ограниченно неопределенными нелинейными объектами // Инженерный вестн. Дона. 2017. №3. URL: ivdon.ru/ magazine/archive/n3y2017/4392/ (дата обращения 18.06.2019).
- Елсуков В.С., Лачин В.И., Демидов О.Ю. Синтез систем управления по выходу неминимально-фазовых нелинейных объектов с неустойчивым состоянием равновесия // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2017. № 1. С. 8 – 12.
- Елсуков В.С., Лачин В.И., Липкин С.М. Синтез нелинейных систем с компенсирующей связью по вектору состояния в условиях ограниченной неопределенности // Изв. вузов. Электромеханика. 2018. Т. 61. № 3. С. 37 – 42.
- Елсуков В.С., Лачин В.И., Демидов О.Ю. Управление ограниченно неопределенными по состоянию и управлению нелинейными объектами // Инженерный вестн. Дона. 2018. №3. URL: ivdon.ru/magazine/archive/n3y2018/ 5080/ (дата обращения: 18.06.2019).
- Дьяконов В.П. Simulink 5/6/7. Самоучитель. M., DMK-Пресс. 2008. 784 с.