Комбинированные алгоритмы нелинейных систем робастного управления в периодических режимах

• Автор: Шеленок, Евгений Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 170 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИМИ РЕЖИМАМИ СЛОЖНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

1.1. Характеристика современных проблем управления сложными динамическими объектами

1.2. Критерий гиперустойчивости в задачах синтеза систем управления

1.3. Построение гибридных систем управления на основе метода непрерывных моделей

1.4. Комбинированная структура регулятора в задачах управления периодическими режимами динамических объектов

1.5. Выводы по главе

Глава 2. СИНТЕЗ РОБАСТНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ НЕЛИНЕЙНОИЕСТАЦИОНАРНЬМИ ДИНАМИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ

2.1. Алгоритмы периодических систем управления нелинейными объектами

2.2. Скалярное управление нелинейнонестационарными объектами с запаздыванием

2.3. Децентрализованное периодическое управление нелинейными объектами с запаздыванием
2.4. Выводы по главе
Глава 3. РОБАСТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ НЕЛИНЕЙНЬМИ
ОБЪЕКТАМИ С НЕПОЛНЫМ ИЗМЕРЕНИЕМ ВЕКТОРА
СОСТОЯНИЯ
3.1. Синтез алгоритмов систем управления нелинейными нестационарными динамическими объектами
3.2. Управление многосвязными нелинейными динамическими объектами
3.3. Выводы по главе
Глава 4. ПРИКЛАДНЫЕ ЗАДАЧИ РОБАСТНОГО УПРАВЛЕНИЯ В СИСТЕМАХ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
4.1. Построение гибридных робастнопериодических систем управления
4.2. Управление испытательным электродинамическим вибрационным стендом
4.3. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Заметим, что уровень априорной неопределенности значительно сказывается методах разработки адаптивных систем управления: В частности, при относительно невысокой степени априорной неопределенности достаточно произвести настройку параметров устройства управления, а с его увеличением приходится изменять его структуру. Если в процессе функционирования системы формируется как структура, так и параметры закона управления, оптимизирующего ее в зависимости от некоторого критерия качества, то такие системы принято называть самоорганизующимися []. Если же в системе заранее известна структура объекта регулирования и решение задачи управления решается за счет выбора фиксированной структуры регулятора и синтеза законов настройки входящих в его состав коэффициентов, адаптивную систему называют самонастраивающейся []. Класс самонастраивающихся адаптивных систем общепринято разделять на поисковые, в которых настройка параметров реализуется на основе экстремального поиска показателя качества, и беспоисковые, для которых характерно настройка параметров контура управления за счет адаптивных алгоритмов, полученных исходя из заданных условий функционирования системы [7, 8, , 5]. На практике наибольшее распространение получили беспоисковые самонастраивающиеся адаптивные системы управления, исключающие сложность постановки задачи и получаемых результатов, характерную для самоорганизующихся систем. Помимо этого ключевым преимуществом, обуславливающим широкое применение систем управления подобного рода, является отсутствие в них специальных дополнительных поисковых сигналов. Широкое распространение робастных систем управления, как было отмечено выше, обусловлено использованием в основном контуре управления статического регулятора, законы регулирования которого соответствуют заданным целевым условиям функционирования. Применение указанного способа управления исключающего, во-первых, присутствие в регулирующем органе каких-либо настраиваемых параметров, и, во-вторых — поисковых сигналов, дополнительно введенных в систему. Учет параметрической грубости при проектировании робастных систем также сохраняет их работоспособность в условиях нестационарности и нелинейности реальных динамических объектов. Заметим, что наличие в объекте нелинейных и/или нестационарных параметров влечет за собой потерю работоспособности системы его управления, если для ее проектирования использовался адаптивный подход. При аналитическом конструировании робастных и адаптивных систем большую роль играет применение так называемой эталонной модели []. Блок эталонной модели предназначен для выработки некоторого определенного сигнала, определяющего желаемое поведение объекта управления. Известно [5, , ], что эталонная модель может быть реализована в явном, явно-неявном и неявном видах. Определение эталона в явном виде предполагает наличие блока в виде реального динамического звена, с помощью которого определяется желаемая динамика переходных режимов регулируемого объекта [5]. Явнонеявная эталонная модель также реализуется в виде физического блока с конкретной передаточной функцией, при этом порядок описывающих ее уравнений меньше, либо равен порядку объекта регулирования []. Неявная эталонная модель представляет собой некоторое эталонное уравнение связи регулируемых переменных и их производных, которое определяет желаемую динамику системы в к ваз иу становившемся режиме и не имеет реализации в виде конкретного физического блока []. Применение неявного эталона при проектировании систем регулирования значительно упрощает их структурную реализацию. В настоящее время наиболее целесообразным является использование явно-неявной эталонной модели. Поскольку она наряду с минимальной структурной сложностью обладает хорошими возможностями задания динамических свойств протекания переходных процессов. В одной из работ но исследованию робастного ршулирования нелинейными объектами [] было введено понятие так называемой быстрой или малоинерционной явно-неявной эталонной модели. Главной особенностью такого эталона является практически полное совпадения сигналов задающего воздействия и выхода явно-неявной модели, что позволяет, с целью упрощения структурной реализации синтезированных систем, осуществить переход к неявной эталонной модели.