Синтез оптимальных по быстродействию систем управления методом малых приращений

• Автор: Денисов, Алексей Игоревич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 140 с. : ил.

1. СИНТЕЗ ОПТИМАЛЬНОГО ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ УПРАВЛЕНИЯ МЕТОДОМ МАЛЫХ ПРИРАЩЕНИЙ.

1.1. Оптимальные системы управления. Основные понятия.

1.2. Системы позиционного управления.

1.3. Применение метода малых приращений для определения точек переключения в случае неосциллирующих объектов управления позиционное управление.

1.4. Уточнение точек переключения с помощью метода Ньютона.

1.5. Определение опорной траектории.

1.6. Применение принципа максимума для определения точек переключения в случае осциллирующих объектов управления позиционное управление.

1.7. Применение теоремы о числе переключений для осциллирующих объектов управления.

1.8. Применение метода малых приращений для синтеза

следящих систем управления.

1.9. Выводы по разделу.

2. СИНТЕЗ ОПТИМАЛЬНЫХ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ.
2.1. Формирование оптимального закона управления по точкам переключения.
2.2. Формирование оптимального закона управления на основе информации только по выходной координате.
2.3. Формирование оптимального закона управления для следящих систем.
2.4. Выводы по разделу.
3. ОПТИМАЛЬНОЕ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ УПРАВЛЕНИЕ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ С ОГ РАНИЧИТЕЛЯМИ.
3.1. Математическая модель объектов с ограничителями.
3.2. Достаточные условия оптимальности по быстродействию
для объектов с ограничителями в форме насыщения.
3.3. Теорема о числе переключений.
3.4. Определение оптимального по быстродействию управления методом малых приращений.
3.5. Выводы по разделу.
4. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА МАЛЫХ ПРИРАЩЕНИЙ ДЛЯ СИНТЕЗА ОПТИМАЛЬНЫХ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ СИСТЕМ.
4.1. Синтез оптимального по быстродействию позиционного пневмопривода.
4.2. Синтез оптимального по быстродействию управления для осциллирующего объекта.
4.3. Синтез оптимального по быстродействию следящего электропривода.
4.4. Синтез оптимального по быстродействию следящего электропривода с учетом нежесткости механической передачи.
4.5. Выводы по разделу.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Достоверность научных положении подтверждена математическими доказательствами, практическим использованием разработанного метода синтеза для различных объектов управления, результатами моделирования на ЦВМ, экспериментальными исследованиями. Научная новизна работы состоит в разработке метода синтеза оптимального по быстродействию управления, получившего название метод малых приращений, который позволяет проводить синтез оптимальных систем для различных объектов, как неосциллирующих, так и осциллирующих. Данный метод даст возможность преодолеть одну из наиболее серьезных проблем возникающих при решении задач синтеза оптимальных систем проблему обусловленную высоким порядком объекта управления. Также в работе получены достаточные условия оптимальности по быстродействию для объектов с ограничителями в форме насыщения, сформулирована и доказана теорема о числе переключений для таких объектов Основываясь на этих теоремах, метод малых приращений был распространен на объекты с ограничителями в форме насыщения. Практическая ценность работы состоит в том, предложенный метод синтеза открывает широкие возможности для проектирования оптимальных по быстродействию систем управления реальными техническими объектами, так как он позволяет преодолеть одно из самых серьезных затруднений, порожденное высоким порядком математических моделей объектов управления. Именно это затрудненно являлось основным препятствием для широкого использования оптимальных по быстродействию систем управления на практике.