Методы качественного анализа систем управления и стабилизации

• Автор: Зубов, Афанасий Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 227 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 Способы представленн программных управлений

Введение

1 Критерии линейной независимости скалярных функций

2. Критерии линейной независимости векторных функций.

3. Способы представления программных управлений

ГЛАВА 2. Структу рная минимизация систем управления,

наблюдения и стабилизации.

Введение.

1. Структурная мишмизацш систем управления.

2. Структу рная минимизация систем наблюдения
3. Структурная минимизация систем стабилизации.
4. Алгебраический метод построения коэффициентов
минимального многочлена
ГЛАВА 3. Импульсные и релейноимпульсные управлення в системах удовлетворяющих удерживающим и
неудерживающим связям.
Введение.
1. Критерий управляемости для импульсных и релейноимпульсных управлений
2. Импульсные и релейноимпульсные управления в линейных
системах удовлетворяющих краевым условиям.
3. Импульсные управления в квазилинейных системах
удовлетворяющие удерживающим и неудерживающим связям.1 ГЛАВА 4. Автолсбательныс процессы в механических сист емах с
конечным числом степеней свободы
Введение
1. Постановка задачи. Автоколебания в режиме стабилизации
2. Построение законов управления в системах с конечным числом
степеней свободы.
3. Устранение влияния постоянно действующих возмущений на
систему управления
4. Выбор управляющих моментов при стабилизации оптической
оси телескопа.
ГЛАВА 5. Качественный анализ автоколебательных процессов в
механических системах.
Введение.
1 Устойчивость по Ляпунову и процесс стабилизации
программных движений
2. Периодические и почти периодические автоколебания в
системах управления
3. Влияние постоянно действующих возмущений на
авт околебания в системах управления.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Так как с одной стороны они дают возможность создавать системы управления (наблюдения), обладающие минимальным числом входов (выходов) или определять избыточность уже существующих систем, а с другой для импульсных и релейных систем управления и стабилизации предлагают способы построения законов управления этими системами обладающими требуемыми качествами. Практическая полезность. Па основе результатов полученных в диссертации созданы новые критерии и методы структурной оптимизации систем управления (наблюдения) дающих возможность конструировать системы управления (наблюдения), обладающие минимальным числом входов (выходов) или определять избыточность уже существующих систем управления (наблюдения). Это дает возможность значительно снизить затраты материальных ресурсов и времени на отработку вновь создаваемых, актуальных систем управления и наблюдения. Результаты, полученные в диссертации, позволяют для релейно-импульсных систем, удовлетворяющих краевым условиям удерживающего и неудерживающего типа, находить программные управления и отвечающие им движения. При этом возникает возможность строить более эффективные системы стабилизации, так как рассматриваемые в работе законы прямого и непрямого регулирования при соответствующем выборе их параметров будут обладать заданной точностью и помехоустойчивостью. Кроме этого, отдельные теоретические результаты, полученные в диссертации, являются существенным вкладом в общую теорию автоколебательных динамических процессов в системах управления. Результаты работы использованы при разработке новых спецкурсов по теории управления. Реализация результатов. Результаты диссертации использованы в научно-производственном объединении «Машиностроение» при разработке систем управления и стабилизации технических изделий специального назначения, а также в научно - исследовательских работах, проводящихся Санкт-Петербургском государственном университете. По результатам диссертации планируется издание нескольких учебных пособий и научно - методических работ, пять из которых уже вышли из печати. Личный вклад автора в проведенные исследования. Построен алгоритм, позволяющий для рассматриваемой открытой системы находить системы управления (наблюдения) обладающие минимальной структурой. Получены новые способы конструирования законов прямого и непрямого регулирования стабилизации программных движений, содержащие петлю гистерезиса и обладающих заданной точностью и помехоустойчивостью. Апробации работы. По основным результатам диссертационного исследования автором были сделаны доклады на международных и всероссийских научных конференциях, проходивших в Москве, Санкт-Петербурге, Польше, Казани, Саранске, Гомеле, Могилеве, Гродно, Ярославле, Ижевске, Бресте, Минске. Результаты диссертации обсуждались также на научных семинарах Санкт-Петербургского госуниверситета, Вычислительного центра РАН, Московского физико-технического института, Института проблем управления РАН, а также на семинарах Института системного анализа РАН. Публикации. По теме диссертации A. B. Зубовым опубликовано более научных работ объемом более п. ВАК для публикации результатов по докторским диссертациям, объемом п. Также опубликовано 5 учебных пособий и одна монография, объемом п. В работах, опубликованных с соавторами диссертанту принадлежит не менее % материала. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Главы состоят из разделов. В каждом главе используется своя автономная нумерация формул и теорем. Объем диссертации - 8 страниц. Список литературы содержит 3 наименования. Основные положения диссертации, выносимые на защиту. Разработаны конструктивные критерии и методы структурной оптимизации стационарных систем управления, наблюдения и линейной стабилизации. Для линейных систем, удовлетворяющих удерживающим и неудерживающим связям, установлены критерии существования и предложены аналитические методы построения импульсных и релейноимпульсных управлений и отвечающих им движений. Для квазилинейных систем, удовлетворяющих удерживающим и неудерживающим связям, доказаны достаточные условия существования и предложены итерационные методы построения импульсных управлений и отвечающих им движений.