Управление нейтральными и неустойчивыми объектами при помощи релейной обратной связи с запаздыванием

Управление нейтральными и неустойчивыми объектами при помощи релейной обратной связи с запаздыванием

Автор: Поляков, Андрей Евгеньевич

Шифр специальности: 05.13.01

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2005

Место защиты: Воронеж

Количество страниц: 132 с. ил.

Артикул: 2947445

Автор: Поляков, Андрей Евгеньевич

Стоимость: 250 руб.

Управление нейтральными и неустойчивыми объектами при помощи релейной обратной связи с запаздыванием  Управление нейтральными и неустойчивыми объектами при помощи релейной обратной связи с запаздыванием 

Содержание
Введение
I. Стабилизация линейных объектов с помощью релейной запаздывающей обратной связи в условиях неопределенности
1. Постановка задачи.
1.1 Понятие и Яе устойчивости.
1.2 Некоторые комментарии к вопросу существования
решения основной системы.
1.3 Основные обозначения .
2. Локальная стабилизации простейших линейных систем .
2.1 Скалярный случай
2.2 Случай комплексно сопряженной пары собственных
значений.
2.3 Случай кратного вещественного собственного значения
2.4 Случай кратной комплексно сопряженной пары соб
ственных значений
3. Основная теорема о локальной стабилизации
3.1 Принцип доказательства
3.2 Расщепление системы.
3.3 Выбор поверхности переключений
3.4 Алгоритм синтеза управления для общей системы . .
3.5 Доказательство основной теоремы о локальной ста
билизации .
3.6 Следствия из основной теоремы
4. Идея алгоритма полу глобальной стабилизации
5. Полуглобальная стабилизации простейших линейных систем
5.1 Скалярный случай.
5.2 Случай комплексно сопряженной пары.
5.3 Случай кратного вещественного собственного значения
5.4 Случай кратной комплексно сопряженной пары соб
ственных значений
6. Основная теорема о полуглобальной стабилизации.
6.1 Алгоритм синтеза управления для общей системы . .
6.2 Доказательство основной теоремы о полуглобальной
стабилизации.
II. Релейные алгоритмы стабилизации различных технических систем
1. Стабилизация механической системы вблизи неустойчивого
положения равновесия
1.1 Случай консервативной механической системы
1.2 Случай диссипативной механической системы
1.3 Нелинейный случай
2. Примеры стабилизации конкретных механических систем . .
2.1 Перевернутый маятник.
2.2 Двойной перевернутый маятник.
3. Управление составом топливной смеси в камере сгорания
инжекторного двигателя
3.1 Постановка задачи.
3.2 Вспомогательные утверждения.
3.3 Непрерывный алгоритм адаптации .
3.4 Дискретный алгоритм адаптации .
3.5 Методы повышения надежности предложенных ал
горитмов .
3.6 Численный пример
4. Активная стабилизация космического аппарата с упругими динамическими элементами и неопределенностями без диссипации
4.1 Постановка задачи.
4.2 Приведение системы к регулярному виду.
4.3 Синтез управления
4.4 Численный пример
Литература


В нем рассмотрены четыре основных случая: случай скалярной линейной системы, системы второго порядка с комплексно сопряженной парой собственных значений, случай кратных вещественных собственных чисел и кратных комплексно сопряженных пар. Для этих систем установлены достаточные условия локальной стабилизации амплитуды колебаний решения в некоторой, наперед заданной, окрестности неустойчивого положения равновесия и соответствующие леммы о локальной стабилизации. В §3 рассмотрен случай общей линейной системы. На простейшем примере изложена идея доказательства; осуществлено расщепление системы; предложен алгоритм управления и доказана основная теорема локальной о стабилизации. Параграфы с 4 по б посвящены разработке алгоритмов полуглобальной стабилизации линейных систем с запаздывающим релейным управлением. В четвертом параграфе излагается основная идея алгоритма полуглобальной стабилизации. В основу алгоритма положен принцип адаптации коэффициента перед релейным элементом. Обоснован выбор параметров адаптации и приведены две аналитические формы записи полученного релейного управления. Параграф 5 посвящен вопросам полуглобальной стабилизации простейших линейных систем. В нем доказаны леммы о качественном поведении решения скалярной системы с адаптивным релейным управлением. Как следствие из этих лемм, дано обоснование возможности полуглобальной стабилизации решения скалярной системы и приведен строгий алгоритм синтеза управления. Предложенный алгоритм полуглобальной стабилизации обобщен на случай двумерной системы, для которой разомкнутая система имеет спектр, состоящий из комплексно сопряженной пары собственных значений, а так же на случай векторной системы с одним кратным собственным числом и одной кратной комплексно сопряженной парой. В §6 произведено обобщение предложенных в §5 алгоритмов на случай общей линейной системы, предложен общий алгоритм управления и доказана основная теорема о полуглобальной стабилизации. Вторая глава посвящена различным приложениям предложенной в главе 1 теории. В §1 рассмотрена проблема синтеза локального и полу глобального управления для стабилизации механической системы вблизи неустойчивого положения равновесия. Осуществлено приведение исходной системы к регулярному вид}' посредством факторизации. Рассмотрены случаи линейной консервативной и диссипативной, а так же нелинейной меха-ни ческих систем. В §2 рассмотрены две проблемы стабилизации механических систем: перевернутого маятника и двойного перевернутого маятника. Построено полу глобальное управление и представлены численные результаты. Параграфы 3 и 4 посвящены применению полученных результатов в задачах управления конкретными техническими системами. Особенность данной системы состоит в том, что в качестве измерительного устройства используется Л - зонд, имеющий характеристику, близкую к релейной. Кроме того, в системе управления имеет место задержка отклика выходного сигнала Л - зонда, связанная в первую очередь с конечным временем передачи отработавших газов в выпускной системе. Полученная математическая модель системы является скалярной релейной системой с запаздыванием. Посредством выбора специальной поверхности переключений проблему управления составом топливной смеси удается свести к задаче локальной стабилизации. Кроме того, дополнительное исследование качественного поведения системы позволяет усилить результаты и предложить новые алгоритмы управления. Параграф 4 посвящен одной задаче управления космическим аппаратом с упругими динамическими элементами в условиях неопределенности. Для данной системы релейная природа характерна для исполнительных устройств - газореактивных двигателей, а запаздывание вызвано инертностью измерительных и исполнительных элементов, а так же конечным временем передачи сигналов при дистанционном управлении аппаратом. Кроме того, синтез управления существенно усложняется наличием у космического аппарата упругих динамических элемен-тов(например, панелей солнечных батарей), которые оказывают существенное влияние на динамику системы. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ. Введены два новых понятия е - устойчивость и Не - устойчивость.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.257, запросов: 244