Структуры и алгоритмы адаптивных систем с запаздыванием по управлению в схемах с расширенной ошибкой

• Автор: Чепак, Лариса Владимировна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Благовещенск
• Количество страниц: 179 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. УПРАВЛЕНИЕ ОБЪЕКТАМИ В УСЛОВИЯХ АПРИОРНОЙ

НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ

1.1. Методы синтеза беспоисковых алгоритмов для систем прямого адаптивного управления

1.2. Схемы расширения ошибки для систем адаптивного управления

1.3. Структуры основного и дополнительного контуров адаптивного управления в системах с запаздывающим аргументом
1.4. Методика построения адаптивных систем управления на основе критерия гиперустойчивости
1.5. Метод непрерывных моделей и построение дискретных алгоритмов адаптивного управления

Выводы по главе

Глава 2. СИНТЕЗ СИСТЕМ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ С

ПРОГНОЗИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ
2.1. Задача синтеза адаптивных систем с прогнозирующим устройством
2.2. Алгоритмы адаптации для систем с запаздыванием по управлению
2.3. Адаптивные алгоритмы для систем с запаздыванием по управлению и состоянию
2.4. Алгоритмы для адаптивных систем с запаздыванием по управлению, состоянию и запаздыванием нейтрального типа
2.5. Дискретные алгоритмы систем адаптивного управления с прогнозирующим устройством
Выводы по главе
Глава 3. РАЗРАБОТКА АДАПТИВНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ С
БЛОКОМ УПРЕЖДЕНИЯ
3.1. Задача синтеза систем управления с блоком упреждения
3.2. Алгоритмы адаптации для систем с явнонеявной эталонной моделью
3.3. Адаптивное управление в системах с блоком упреждения и стабилизирующим устройством
3.4. Системы управления с модифицированным стабилизирующим устройством
3.5. Дискретные алгоритмы адаптивного управления в системах с блоком упреждения
Выводы по главе
Глава 4. ПРИКЛАДНЫЕ ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ
ПРЯМОГО АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ С ЗАПАЗДЫВАНИЯМИ
4.1. Программный комплекс для имитационного моделирования систем управления с запаздываниями
4.2. Синтез и моделирование системы управления пароперегревателем
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Разработка алгоритмов адаптивных систем управления является одной из важных проблем в современной теории автоматического управления, которой уделено большое внимание в работах Я. З. Цыпкина, А. В.А. Якубовича, P. E. Калмана, А. И. Лурье, В. Н. Постникова, А. Л. Лихтарни-кова, А. Л. Фрадкова, И. Д. Ландау, С. Е. Емельянова, В. Ю. Рутковского, Ю. И. Неймарка, В. В. Путова, И. Б. Ядыкина, А. М. Цыкунова, Е. Л. Еремина. С начала -х годов XX столетия началось зарождение адаптивных систем, синтезированных на основе прямого метода Ляпунова. Они становятся наиболее популярными в разработке теории к практическому применению беспоисковых адаптивных систем []. Согласно прямому методу Ляпунова [] можно подобрать несколько различных вариантов функций Ляпунова, которые могут дать соответственно различные варианты условий устойчивости для одной и той же системы регулирования. При этом одни из этих условий могут быть шире, другие уже и т. Ляпунова обеспечивает получение лишь достаточных условий устойчивости в целом нелинейной системы, т. Ляпунова система будет устойчивой, но эти условия могут не охватывать всей области устойчивости системы по параметрам. Для решения технических задач управления в нелинейных системах прямой метод Ляпунова для каждой конкретной функции Ляпунова дает структуру конкретного алгоритма адаптации, а расширение набора структур связано с расширением набора функций Ляпунова, для построения которых существуют лишь ориентированные рекомендации, но нет общей методики. В значительной мере решение широкого круга задач адаптивного управления связано с методом рекуррентных целевых неравенств, разработанного в [5, 7], что позволило в сочетании с прямым методом Ляпунова построить достаточно общий метод синтеза адаптивных систем управления. Однако для систем управления динамическими объектами с запаздыванием прямой метод Ляпунова нельзя рассматривать как общий подход к решению данной задачи, поскольку теоремы прямого метода, как показано в [3], не допускают обращения. В работах H. H Красовского [] было предложено вместо функций Ляпунова использовать функционалы, обладающие аналогичными свойствами. В.А. Якубович, В. Б. Колмановский, В. Р. Носов, А. М. Цыкунов, E. JI. Еремин. В начале -х годов В. М. Попов ввел новое в теории систем понятие гиперустойчивости и, объединив его с понятием положительности систем, сформулировал единый метод, который получил название критерия гиперустойчивости. В работах [4, 9] с помощью леммы Якубовича-Капмана показано, что предложенный критерий гиперустойчивости, в отличие от прямого метода Ляпунова, формирует не только достаточные условия устойчивости в целом нелинейной системы, но и необходимые условия. На основе критерия гиперустойчивости И. Д. Ландау разработал метод синтеза адаптивных систем управления, в его работе [2] показано, что если выполнены условия достижения цели, полученные по методу гиперустойчивости, то у замкнутой системы существует функция Ляпунова специального вида. В работах [5, 6, ] получены частотные критерии абсолютной устойчивости нелинейной системы, на основе которых выводится квадратичный критерий абсолютной устойчивости. Следует отметить, что по своим возможностям критерий гиперустойчивости аналогичен квадратичному критерию абсолютной устойчивости, отличие состоит лишь в построении интегральной связи относительно входа и выхода нелинейной нестационарной части исследуемой системы управления. Критерий гиперустойчивости, как и квадратичный критерий абсолютной устойчивости, определяет условия устойчивости системы и позволяет синтезировать набор адаптивных алгоритмов, создавая банк базовых структур контура адаптации с целью их последующего использования на этапе выбора, а также сравнительного анализа альтернатив и вариантов построения системы управления конкретными динамическими объектами. Это позволяет считать критерий В. М. Попова, основанный на сочетании взаимно независимых свойств гиперустойчивости и положительности динамических систем, одним из достаточно продуктивных методов синтеза адаптивных систем управления.