Прикладная теория и методы синергетического синтеза иерархических систем управления

• Автор: Веселов, Геннадий Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 332 с. : ил.

1. Проблема синтеза иерархических систем управления и синергетический подход

1.1. Иерархические структуры в системах различной природы

1.1.1. Биомеханические системы

1.1.2. Электромеханические системы

1.1.3. Электроэнергетические системы

1.1.4. Системы пространственного движения

1.2. Методы нелинейного управления

1.3. Методы синергетической теории управления

1.3.1. Принцип динамического «расширения — сжатия» фазового пространства

1.3.2. Динамическая декомпозиция задачи синтеза систем

1.3.3. Принцип эквивалентности (сохранения) управлений

1.4. Синергетический принцип иерархизации многосвязных динамических систем
1.5. Постановка задачи синергетического синтеза иерархических систем управления
2. Метод аналитического конструирования агрегированных дискретных регуляторов
2.1. Основные положения
2.2. Аналитический синтез скалярных дискретных регуляторов
2.3. Аналитическое конструирование агрегированных векторных дискретных регуляторов
2.4. Синергетический синтез динамических дискретных регуляторов с учетом запаздывания в каналах управления

2.5. Синергетический синтез динамических дискретных регуляторов, селективно-инвариантных по отношению к внешним неизмеряемым возмущениям
2.6. Обобщенная процедура метода АКАДР
2.7. Синтез дискретных регуляторов при повышении точности аппроксимации дифференциального оператора
2.8. Основные результаты и выводы по главе
3. Синергетический синтез систем управления генераторами механической энергии
3.1. Методы синергетического управления асинхронными электроприводами
3.1.1. Математическая модель и инварианты АЭП
3.1.2. Синтез законов синергетического управления частотой вращения вала АЭП
3.1.3. Синергетический синтез систем управления позиционным и следящим АЭП
3.1.4. Синергетический синтез векторных дискретных регуляторов АЭП
3.1.5. Синергетический синтез управляемых генераторов механического момента на базе АЭП
3.2. Синергетическое управление синхронными электроприводами
3.3. Основные результаты и выводы по главе
4. Синергетический синтез иерархических стратегий управления электромеханическими системами
4.1. Этаны синтеза иерархических систем управления ЭМС
4.2. Синергетическое управление бесфрикционным приемнонамоточным механизмом
4.3. Синергетический синтез иерархической системы управления продольно-резательным станком
4.3.1. Синтез локальных регуляторов подсистем электроприводов

4.3.2. Синтез координирующего регулятора
4.4. Основные результаты и выводы по главе
5. Синергетический синтез иерархических систем управления манипуляционными роботами
5.1. Математические модели манипуляционных роботов и постановка задачи синтеза
5.2. Синергетический синтез систем позиционного управления МР . .
5.3. Синергетический синтез иерархических СУ манипуляционными роботами с планировщиком траекторий
5.4. Основные результаты и выводы по главе
6. Синергетическое управление энергосистемами подвижных объектов
6.1. Синергетическое управление широтно-импульсными преобразователями
6.1.1. Математические модели ШИП и постановка задачи синтеза .
6.1.2. Синтез регуляторов ШИП
6.2. Синергетическое управление энергосистемой электромобиля
6.3. Основные результаты и выводы по главе
Заключение
Список использованных источников

с некоторой целью. Иначе говоря, в нелинейных системах следует различать причинный и целевой (направленный) способы самоорганизации.
В целевом способе самоорганизации диссипативных нелинейных систем проявляется новый взгляд на проблему управления, видна тенденция перехода от классических методов кибернетики к современным методам синергетики. В связи с этим представляется весьма перспективным для поиска объективных законов управления и, следовательно, выявления нового пути развития теории управления осуществить попытку переноса базовых свойств синергетических систем на конструируемые системы управления динамическими объектами соответствующей природы. Для такого переноса выделим следующие методологические положения синергетики, принципиально важные для формирования синергетических основ современной прикладной теории управления:
• во-первых, движение системы должно, как правило, протекать в нелинейной области ее пространства;
• во-вторых, система должна быть открытой, что равносильно обмену энергией или веществом (и, возможно, информацией) с внешней средой;
• в-третъих, когерентность протекающих в системе процессов;
• в-четвертых, наличие неравновесной термодинамической ситуации, когда приток энергии к системе должен быть достаточным не только для погашения роста энтропии, но и для ее уменьшения, что усиливает порядок в системе;
• в-пятых, в системе имеется несколько путей эволюции на финишных этапах ее движения, описываемых типичными уравнениями относительно параметров порядка.
Выделенные здесь основные признаки самоорганизации показывают, что синергетика имеет дело с неклассическими процессами и явлениями физики, в том числе и теории управления. Синергетика, в частности, позволяет дать ясный ответ на методологический вопрос, почему достаточно простые законы физики отменно работают в окружающем нас весьма сложном мире и