Анализ динамики и синтез систем управления стохастическими электромеханическими системами

• Автор: Колесников, Артем Аркадьевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Абакан
• Количество страниц: 209 с. : ил.

Список сокращений
1 Анализ и постановка задачи
1.1 Анализ объекта исследования
1.2 Обзор современных методов вероятностного исследования
систем со случайными параметрами
1.3 Анализ методов синтеза управления нестационарными электромеханическими системами
1.4 Выводы
2 Компьютерное моделирование и исследование электромеханических систем со случайно изменяющимися параметрами
2.1 Разработка компьютерной модели электромеханической
системы со случайно изменяющимися параметрами
2.2 Формирование статистических характеристик координат электромеханической системы
2.3 Выводы
3 Прогнозирующее управление электромеханическими системами со случайно изменяющимися параметрами
3.1 Принцип прогнозирующего управления с прогнозирующей моделью
3.2 Формирование прогнозирующей модели с использованием нейросетевых предикторов
3.3 Разработка алгоритма синтеза прогнозирующего управления стохастическими электромеханическими системами
3.4 Выводы
4 Реализация результатов исследования
4.1 Экспериментальные исследования нестационарных электромеханических систем

4.1.1 Описание программно-аппаратного комплекса двухмассовой электромеханической системы со случайными параметрами
4.1.2 Синтез прогнозирующего управления экспериментальной установкой
4.1.3 Экспериментальное исследование детерминированных
систем управления
4.2 Исследование двухмассовых электромеханических систем карьерных экскаваторов
4.2.1 Формирование прогнозирующего управления электроприводом
4.2.2 Исследование влияния случайного изменения параметров
на динамику электропривода
4.2.3 Определение статистических характеристик координат состояния системы электропривода
4.3 Выводы
Заключение
Список использованных источников
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д
Приложение Е
Приложение Ж
Приложение И
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
AKOP - аналитическое конструирование оптимальных регуляторов
ВР метод - метод обратного распространения ошибки
ДЭМС - двухмассовая электромеханическая система
ДПТ - двигатель постоянного тока
ИНС - искусственная нейронная сеть
МНС - многослойная нейронная сеть
МП функция - функция максимального правдоподобия
ПМ - прогнозирующая модель
ПУ - прогнозирующее управление
САУ - система автоматического управления
СПР - система подчиненного регулирования
ФПК уравнение - уравнение Фоккера-Планка-Колмогорова
ЭВ - электрический вал
ЭМС - электромеханическая система
ФОП - финальная ошибка прогнозирования
NCD - Nonlinear Control Design

где индекс * означает, что координаты приведены в относительных единицах, Тт, /,в, /* -постоянная времени, индуктивность и ток обмотки возбуждения генератора, Ку, Кв- коэффициенты передачи генератора и возбудителя, иуп, - сигнал управления и его базовое значение, ТЛ), 4> С - электромагнитная постоянная времени, индуктивность и ток якорной цепи, Съ -конструктивная постоянная, ш*, 4 - угловая скорость и момент инерции двигателя, М‘, Мс* - момент в упругом элементе и статический момент, (о*, ./м (^) - угловая скорость и момент инерции механизма, /в6, ооб, Мб - базовые значения соответствующих координат, Су(£) - коэффициент жесткости, Р - коэффициент вязкого трения, имеющий в общем случае случайную составляющую, которой пренебрегаем вследствие незначительного влияния для рассматриваемой системы.
На основании системы (2.1) получена структурная схема линейной ДЭМС, представленная на рис. 2.2. В схеме: к, активные сопротивлеРис. 2.2. Структурная схема двухмассовой системы генератор-двигатель постоянного тока
ния обмотки возбуждения генератора и якорной цепи двигателя. Структурное представление удобно при построении модели ДЭМС в упрощенном «детерминированном» случае на первом этапе исследования с непосредственным использованием элементов библиотеки ЗШиИпк приложения МайаЬ [38, 39]. Однако при таком подходе решение задачи синтеза модели ДЭМС со случайно изменяющимися параметрами является достаточно сложным. Поэтому математическую модель динамики ДЭМС при общепринятых допущениях и