Анализ и синтез адаптивных многосвязных систем автоматического управления сложными динамическими объектами на основе частотных методов

• Автор: Назаров, Анвар Шамильевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 169 с. : ил.

Введение
ГЛАВА I. Анализ проблемы построения адаптивных многосвязных систем автоматического управления сложными динамическими объектами управления

1.1. Актуальность проблемы проектирования адаптивных МСАУ.

1.2. Проблема проектирования адаптивных МСАУ авиационных газотурбинных двигателей.

1.3. Анализ алгоритмов и методов синтеза адаптивных МСАУ сложными динамическими объектами.

1.4. Цель и задачи исследования

Выводы по главе 1

ГЛАВА II. Разработка концепции построения и анализа адаптивных систем автоматического управления сложными динамическими объектами.
2.1. Анализ и синтез МСАУ сложным динамическим объектом в различных условиях внешней среды и режимах его функционирования
2.2. Концепция адаптивного управления сложным динамическим объектом в различных условиях и режимах его функционирования.

2.3. Методология разработки алгоритмов адаптации МСАУ сложным динамическим объектом

2.4.Анализ структур адаптивных МСАУ сложным динамическим
объектом.
Выводы по главе II.
Глава III. Разработка алгоритмов синтеза управляющей части адаптивной МСАУ сложным динамическим объектом.
3.1. Разработка алгори тма синтеза управляющей части адаптивной МСАУ 1 класса методами параметрического и структурного преобразования регуляторов ее сепаратных подсистем
3.2. Разработка алгоритма синтеза управляющей части адаптивной МСАУ II класса методом изменения характеристик многомерных связей между ее сепаратными подсистемами
3.3 Адаптация МСАУ III класса методами структурно
параметрической коррекции се многомерного регулятора.
Выводы по главе III
Глава IV. Апробации метода и алгоритмов адаптивного управления многорежимным ГТД при изменении условий его функционирования
4.1. Построение математических моделей ГТД как многосвязного объекта управления для различных условий его функционирования.
4.2. Анализ МСАУ ГТД в различных условиях его функционирования.
4.3. Имитационное моделирование работы МСАУ многорежимным многосвязным объектом на различных режимах его работы, на примере трехсвязной САУ ГТД, функционирующего в широком диапазоне высот и скоростей полета ЛА
4.4 Анализ и синтез трехсвязной многофункциональной САУ ГТД с
изменяемой компоновкой.
Выводы по главе IV.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Основные теоретические и практические результаты работ докладывались на следующих конференциях. Международная научнотехническая конференция Мехатроника, автоматизация, управление СанктПетербург, , Дивноморское, . XI, XII Международная конференция Проблемы управления и моделирования в сложных системах Самара, . IV, V всероссийская зимняя школасеминар аспирантов и молодых ученых Актуальные проблемы в науке и технике Уфа, . Всероссийская молодежная научная конференция Мавлютовские чтения Уфа, . Всероссийская научнотехническая конференция Новые решения и технологии в газотурбос троении Москва, . Основные результаты диссертационной работы отражены в публикациях, в том числе в I статье в рецензируемом издании, входящем в список ВАК. Диссертационная работа включает введение, четыре главы основного материала и библиографический список. Работа без библиографического списка изложена на 8 странице машинописного текста. Библиографический список включает 5 наименований. Выражаю благодарность к. Сайтовой Гузель Асхатовне за высококвалифицированную научную консультацию и технические советы при выполнении диссертационной работы. Одним из важнейших направлений развития современной теории управления является решение проблемы построения многосвязных систем автоматического управления сложными динамическими техническими объектами СДО. Среди большого количества научных проблем, стоящих перед ученым сообществом в данном классе современной теории управления, можно выделить проблему построения адаптивных МСАУ. Данная проблема недостаточно изучена, сложна, актуальна и на сегодняшний день ещ далека от своего решения ,,,. Все больше современных систем автоматического управления сложными многорежимными техническими объектами требуют их разработки в классе адаптивных многосвязных систем автоматического управления. Объясняется это некоторыми особенностями построения и функционирования многосвязных систем. Особенностью данного класса систем является то, что МСАУ представляет собой множество самостоятельно управляемых подсистем, взаимосвязанных и взаимодействующих друг с другом для достижения общей цели. При этом изменение в поведении одной из подсистем вызывает отклик у всех остальных, характер которого зависит от характера отношений между подсистемами, которые в свою очередь могут изменяться в процессе функционирования МСАУ 8,,,2. Иными словами, проектируемая управляющая часть системы должна быть рассчитана с учетом неопределенностей, содержащихся в математической модели объекта. Многосвязные системы управления сложными динамическими объектами часто являются нестационарными. В результате изменения режимов работы или внешних условий могут изменяться динамические свойства не только сепаратных подсистем, но и межканальных связей в многомерном многосвязном объекте управления. Эта особенность, в первую очередь, должна учитываться при проектировании МСАУ ,. Большинство современных и перспективных МСАУ сложными динамическими объектами проектируются в классе многофункциональных систем. Для подобных систем характерны значительный уровень сложности решаемых задач, широкий круг выполняемых функций и высокая эффективность процесса управления. Свойство многофункциональности предполагает, что в процессе штатного функционирования системы в зависимости от требуемой цели управления на том или ином режиме естественным образом может изменяться как количественный, так и качественный состав, как самих сепаратных подсистем, так и элементов многомерной связи между ними. Это может существенно повлиять на динамические свойства и качество управления, как отдельных подсистем, так и системы в целом ,. При возникновении нештатных ситуаций изменение динамических свойств МСАУ в целом происходит случайным образом в результате выхода из строя отдел,ных элементов подсистем, что существенно снижает робастность отказоустойчивость МСАУ . Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод о том, что поиск решения проблемы эффективного управления сложными динамическими объектами часто приходится делать в условиях дефицита ресурсов и возникновения непредвиденных критических ситуаций.