Разработка методов модального управления с идентификаторами с использованием специализированных программных комплексов

• Автор: Ван Чанцин
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 195 с. : ил.

ГЛАВА
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ С ИДЕНТИФИКАТОРАМИ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Общие положения
1.2 Системы автоматического управления с идентификаторами (САУИ)
1.3 Обзор методов идентификации линейных динамических объектов
1.4 Синтез линейных стационарных систем автоматического управления (САУ)
1.5 Постановка задачи диссертационного исследования
1.6 Выводы
ГЛАВА
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ СТРУКТУРНОЙ И ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ ОДНОМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ
2.1 Обзор моделей идентификации
2.1.1 Объект идентификации
2.1.2 Представление моделей в виде передаточных функций
2.1.3 Описание моделей в пространстве состояний
2.2 Методы параметрической идентификации одномерных линейных динамических объектов
2.3 Методы структурной идентификации линейных динамических одномерных объектов
2.4 Исследование методов структурной и параметрической идентификации одномерных линейных динамических объектов в ППП для идентификации динамических систем
2.4.1 Пакет DSI и его возможности
2.4.2. Структурная идентификация динамических систем в DSI
2.4.3. Параметрическая идентификация динамических систем в DSI
2.4.4. Сравнение результатов
2.5. Выводы
ГЛАВА
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ СТРУКТУРНОЙ И ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ МНОГОМЕРНЫХ СИСТЕМ
3.1 Модели линейных динамических многомерных систем
3.1.1 Модель в виде матрицы передаточных функций
3.1.2 Модель в виде импульсной переходной функции
3.1.3 Представление системы в пространстве состояний
3.1.4 Дробно-матричное представление
3.1.5 Канонические формы представления многомерных динамических систем
3.2 ППП для многомерной идентификации и его функциональные возможности
3.3 Исследование методов идентификации многомерных линейных динамических объектов
3.3.1 Многомерные объекты
3.3.2 Методы структурной и параметрической идентификации многомерных объектов в Matlab
3.3.3 Методы структурной и параметрической идентификации многомерных объектов в ППП каф. УиИ МЭИ
3.3.4 Сравнение результатов
3.4 Выводы
ГЛАВА
ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМЫ МОДАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЛИНЕЙНЫМИ ОДНОМЕРНЫМИ ОБЪЕКТАМИ С ИДЕНТИФИКАТОРАМИ
4.1 Математическое описание линейных стационарных непрерывных динамических систем в пространстве состояний
4.1.1 Нормальная форма
4.1.2. Каноническая форма (разложение на простые дроби)
4.1.3 Форма простых множителей
4.2 Математическое описание линейных стационарных дискретных динамических систем в пространстве состояний
4.3 Метод модального управления линейньми одномерными объектами при полной информации о векторе состояния
4.3.1 Метод стандартных коэффициентов
4.3.2 Матричные передаточные функции
4.3.3 Условие полной управляемости
4.3.4 Объекты с одним входом
4.4 Модальное управление с идентификатором
4.4.1 Построение модального регулятора с идентификатором
4.4.2 Анализ влияния параметра (О0 на качество управления
4.5 Алгоритм построения модального регулятора одномерным объектом с идентификатором
4.6 Выводы
ГЛАВА
МОДАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ МНОГОМЕРНЫМИ СИСТЕМАМИ С ИДЕНТИФИКАТОРАМИ
5.1 Преобразование математических моделей многомерных линейных систем управления
5.2 Модальное управление многомерными непрерывными объектами при полной информации о векторе состояния
5.3 Разработка модального управления многомерными дискретными объектами при полной информации о векторе состояния
5.4 Построение системы модального управления многомерными объектами с идентификатором
5.4.1 Многомерный объект со схемой
5.4.2 Многомерный объект со схемой
5.5 Анализ влияния ю0 на систему модального управления многомерными объектами с идентификатором
5.5.1 Анализ влияния параметра й)0 на качество переходных процессов в системе управления для схемы
5.5.2 Анализ влияния параметра <У0 на качество переходных процессов в системе управления для схемы
5.6 Алгоритм построения модального регулятора многомерным объектом с идентификатором
5.7 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ №1
ПРИЛОЖЕНИЕ №2
ПРИЛОЖЕНИЕ №3
ПРИЛОЖЕНИЕ №4
ПРИЛОЖЕНИЕ №5
ПРИЛОЖЕНИЕ №6
ПРИЛОЖЕНИЕ №7
Таблица 2.2. Зависимость величины СКО от уровня шума для объекта 3-ого порядка.
Q DSI Matlab
% РММ МИП ARX(MHK) ARM АХ ОЕ BJ 1У(МИП)
0% 1.І8ІЄ-І2 1.18ІЄ-12 9.3918е-30 2.2803е-28 3.4050Є-21 6.0718С-26 3.7922е
6.88% 2.448е-12 2.448е-12 1.20824е-12 3.1279е-13 0.00018644 3.1427е-13 4.50166е
8.35% 2.475е-12 2.476е-12 1.1015е-12 4.1966е-13 0.00201872 4.3614е-13 4.01035е
10.3% 2.554е-12 2.556Є-12 1.1748е-12 4.36199е-13 0.0045458 4.7256с-13 4.099ІЄ
15.5% 3.176е-12 3.209е-12 1.75754Є-12 5.23256е-13 0.0066178 4.88352е-13 5.04706Є-ІЗ
19.45% 3.465е-12 3.524е-12 2.16958с-12 5.05772е-13 0.011667 5.4918Е-13 5.41897е
23.45% 3.587Є-12 3.67е-12 2.69109С-12 6.33439е-13 0.0186378 6.1419е-13 5.900ІЄ
40% 4.675е-12 8.48е-12 6.7205е-12 1.305с-12 0.20167 1.26455Є-12 1.00542е
85.2% 8.643е-12 2.85ІЄ-11 2.33597е-11 4.17188е-12 0.0241077 3.8858ІС-12 2.74550е
На рис. 2.40 представлены зависимости СКО от уровня шума, выраженного в процентах Q для моделей, полученных в результате идентификации объекта 2-го порядка с помехами, а на рис. 2.41 - для объекта 3-го порядка. Заметим, что на рис. 2.41 отсутствуют результаты по ОЕ -модели.
3.50Е+00 3.00Е+00 2.50Е + 00 2.00Е+00 1.50Е+00 1.00Е+00 5.00Е-01 0.00Е+00
-РММ

9,6% 16% 22% 32% 64%
уровень шума
Рис. 2.40. Зависимость СКО от уровня шума для моделей 2-го порядка
урок «к* их ума
Рис. 2.41. Зависимость СКО от уровня шума для моделей 3-го порядка Как видно из графиков при увеличении уровня шума Q до 30% все методы идентификации (за исключением ОЕ) дают хорошие результаты, затем полученные модели становятся неточными. Необходимым условием