Робастное управление в условиях возмущений и запаздывания

• Автор: Шершнев, Сергей Федорович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 157 с. : ил.

Введение

Проблема синтеза алгоритмов управления нелинейными системами, в которых

управляющее воздействие и нелинейность являются согласованными т.е., выходной

сигнал нелинейного блока может быть непосредственно компенсирован

соответствующим сигналом управления в предположении, что выходной сигнал

нелинейного блока точно известен, является хороню изученной. В настоящее время

проблема управления нелинейными системами описанного класса не представляет

значительного исследовательского интереса. На сегодняшний день интерес к

управлению нелинейными системами, как по состоянию, так и по выходу, в большей

мере относится к системам, в которых нарушены условия согласования нелинейности

и управляющего сигнала.

В настоящее время актуальной проблемой остается проблема синтеза алгоритмов
управления нелинейными системами по измерениям выходной переменной. Управление
только по измерениям выхода объекта управления позволяет упростить
проектирование технических систем, уменьшая их габариты, так как пропадает
необходимость использования большого количества датчиков, которые измеряют
вектор состояния проектируемой системы и вносят дополнительные погрешности,
связанные с ошибками измерений и дополнительными возмущениями шумы измерений.
В ряде случаев при проектировании системы управления невозможно установить
датчики, позволяющие измерить ряд переменных состояния системы, либо
производные выходной переменной. Также уменьшение количества датчиков ведет к
снижению стоимости системы управления.
В настоящее время проблемам синтеза алгоритмов адаптивного и робастного
управления по измерениям выходной переменной посвящено большое количество
статей и монографий. Но, несмотря на это, проблема синтеза алгоритмов
робастного управления, обладающих простой структурой и малой размерностью
остается открытой.
Нель работы. Целыо диссертационной работы является синтез робастного управления
для нестационарных систем с неизвестной величиной запаздывания, справляющегося
с задачами стабилизации и терминального управления при заданном диапазоне
величины запаздывания. Синтезируется синтез регулятора как при полной
информации о состоянии системы, так и в случае управления по выходу. При этом
ставится целыо создание управления без адаптивного алгоритма и без
необходимости оценивания величины неизвестного запаздывания. В случае
управления по выходу системы ставится цель построения наблюдателя для оценки
только состояния системы, без оценивания неизвестных параметров, в частности,
величины запаздывания.
Задачи, поставленные для достижения цели работы. Из формулировки цели работы
очевидна основная задача построение регулятора,
справляющегося с задачами стабилизации и герминального управления при заданном
диапазоне величины запаздывания.
Но так как ставится задача синтеза управления без оценивания величины
неизвестного запаздывания, второй задачей диссертации является построение
адекватной исходному объекту математической модели для синтеза управления без
знания фактического значения запаздывания. Эту задачу можно разделить на две
подзадачи нахождение структуры упрощенной модели и построение соответствующего
регулятора для неизвестного запаздывания, т. е., достижение робастности.
Для определения адекватности полученной модели исходному объекту необходимо
также оценить ошибку между решениями построенной модели и исходного объекта под
действием синтезированного регулятора.
В случае управления по выходу объекта также необходимо решить задачу
восстановления вектора состояния, но строя наблюдатель по упрощенной системе,
не включающей в себя неизвестные параметры и, в частности, величину
запаздывания.
Актуальность


Глава 1. Глава 2. Глава 3. Глава 5. Нель работы. Задачи, поставленные для достижения цели работы. Актуальность проблемы. Практическая значимость. Структура диссертации. Находится критерий робастности построенного регулятора. Все построения делаются при условии измеримости состояния системы. Также находятся относительные оценки норм решений. Глава 1. О р 1. Х , i 0,1 в, У, 1. Сформулируем цель управления. Цель управления 1. Допущение 1. С2 x .