Синтез оптимальных регуляторов для распределенных систем управления на основе спектрального метода представления

• Автор: Лебедев, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 155 с.

ВВЕДЕНИЕ. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИССЕРТАЦИИ. Методы анализа распределенных систем управления . Цели и задачи диссертации . Новизна научных результатов. Математическая модель распределенного объекта. Погрешности представления. Свойства спектральных характеристик. Функция точечного источника
2. Условия стыковки двух сред. Выводы по второму разделу. РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ. Постановка задачи управления для распределенной системы. Синтез локальнооптимального регулятора для дискретной системы . Сходимость оптимальных решений и оценка погрешностей. Свойства спектральных характеристик. Выводы по четвертому разделу. Решены задачи параметрической оптимизации управления непрерывными и периодическими процессами индукционного нагреза металла. Применению методов пространства состояний посвящены работы ВАПодчукаева и С. М. Герасимова ,, где предлагается воспользоваться математической моделью системы управления, записанной в форме Коши с помощью функциональнооператорных матриц.


Преимущество частотных методов заключается в том, что для синтеза регуляторов используется описание математической модели распределенной системы в форме входвыход, что позволяет широко ислользОвать результаты экспериментального исследования при математическом описании объекта. Для пространственноинвариантных одномерных и многомерных распределенных объектов, у которых комплексный передаточный коэффициент по каждой пространственной моде входного воздействия не зависит от пространственных координат, В. А. Ковалем в получены частотные характеристики распределенных звеньев. Полученные регуляторы обеспечивают заданные показатели качества запасы по модулю, фазе и статическую ошибку процесса управления. Для объектов данного класса типичной является ситуация, когда измерения производятся с помощью конечного числа датчиков распределенных по пространству, а управляющие воздействия реализуются конечным числом секционных исполнительных элементов, расположенных на границе. Рассмотрен вопрос устойчивости каждого отдельного контура и сделан вывод о том, что если устойчив каждый контур в отдельности, то устойчива система в целом. Количество контуров управления выбирается, в зависимости от требований к точности и качеству управления. Для каждой подсистемы строится регулятор известными методами теории управления. Для аналогичных систем И. М. Першиным в предлагается процедура построения регулятора для распределенного объекта, описываемого уравнением в частных производных. Объект представляется в виде суммы комплексных передаточных коэффициентов по пространственным составляющим входного воздействия.