Синтез и исследование регуляторов параметрически неопределённой широтно-импульсной системы

• Автор: Краснов, Иван Юрьевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 187 с. : ил.

Введение.

Глава 1. Постановка задачи синтеза робастных регуляторов широтноимпульсных систем

Введение

1.1. Дестабилизирующие факторы и нестабильность параметров широтноимпульсных систем.

1.2. Классы и типы неопределенностей объекта управления.

1.3. Критерии робастной устойчивости

1.4. Структуры робастных систем управления с неконтролируемыми возмущениями

Глава 2. Синтез некоторых классических регуляторов и оценка их чувствительности к параметрическим возмущениям
Введение
2.1. Модальное управление объектом возмущнной широтноимпульсной системы с пропорциональным регулятором

2.2. Нелинейный закон управления на основе функций Ляпунова.

2.3. Синтез параметров оптимального ПИДрегулятора широтноимпульсной системы
2.4. Синтез пропорционального регулятора Веллмана.
2.5. Синтез адаптивного регулятора по критерию Красовского.
2.6. Сравнительная оценка синтезированных регуляторов.
Глава 3. Синтез методов и алгоритмов перенастройки регуляторов с использованием апостериорной информации о состоянии широтноимпульсной системы
Введение
3.1. Метод перенастройки пропорционального квадратичного регулятора с эталонной моделью широтноимпульсной системы
3.2. Алгоритм перенастройки регулятора с прогнозирующей моделью широтноимпульсной системы
3.3. Синтез алгоритма перенастройки регуляторов с экстраполяцией переменных состояния широтноимпульсной системы
3.4. Применение алгоритма робастного управления с экстраполяцией переменных состояния на примере системы управления поворотом лопастей гребного винта водного судна
Выводы.
Глава 4. Примеры имитационного моделирования разработанных алгоритмов и синтезированных регуляторов в среде МаНаЬ вмпиНпк
Введение
4.1. Особенности применения программной среды МаОаЬ ти1тк для моделирования широтноимпульсной системы
4.2. Использование интерфейса 8функций для моделирования
систем управления
4.3. Математическая модель непрерывной системы управления двигателем постоянного тока в виде 8функций в среде Ма1аЬ БнпиПпк
4.4. Математическая модель дискретной системы управления двигателем постоянного тока с робастным регулятором.
4.5. Система робастного управления скоростью поворота лопастей гребного винта водного судна
4.6. Исследование системы высокоточного дозирования
сыпучих материалов.
Заключение
Литература


Гамбург Германия, в ЗЛО Сибирская аграрная группа п. Светлый, Томская область и в учебном процессе Томского политехнического университета. Апробация работы. ИАМП, ИАМП Бийск, , на Шестой Международной конференции Измерение, контроль, информация ИКИ Барнаул, на Втором семинаре стипендиатов программы Михаил Ломоносов ДААД Москва, на Всероссийском конкурсеконференции инновационных проектов Энергетика и энергосбережение ТПУ, на Пятой Международной конференции Информационные технологии и математическое моделирование ИТММ АнжероСудженск, . Публикации. По теме диссертации опубликовано работ, из них тезисы 5 докладов на международных и всероссийских конференциях, 3 статьи в журналах, входящих в перечень периодических научных изданий, рекомендуемых ВАК Минобразования России получено положительное решение о выдаче патента на полезную модель Система робастного оптимального управления дискретными объектами. Структура и объм работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объм работы составляет 7 страниц, в том таблиц , рисунков . Список литературы включает 9 наименований. Теория робастного управления является в настоящее время особенно актуальной. Это обусловлено наличием возмущающих воздействий, тем или иным способом влияющих не только на объект управления, но и на элементы системы управления. В настоящей главе проводится классификация возмущающих воздействий, нестабильных параметров и факторов, обуславливающих наличие неопределенностей в широтноимпульсной системе на примерах конкретных электромеханических систем. Проводимая классификация может быть распространена и на системы с широтноимпульсной модуляцией управляющего сигнала. Для определения степени чувствительности объекта управления к влиянию возмущений приводятся некоторые критерии робастной устойчивости, позволяющие не только определить устойчивость системы, но и рассчитать радиус робастной устойчивости. Рассматриваются известные структуры робастных регуляторов, позволяющих компенсировать влияние возмущающих воздействий на линейный объект управления. Таким образом, в настоящей главе обоснован тот факт, что в настоящее время существует проблема компенсации влияния возмущающих воздействий на ШИС, для решения которой необходимо разрабатывать новые алгоритмы и методы робастного управления. Классифицировать факторы и параметры, оказывающие влияние на свойства ШИС, наиболее удобно на примере конкретной электромеханической системы ЭМС. Анализ многообразия ЭМС позволяет выделить в их структуре несколько характерных всем классам ЭМС частей управляющую, измерительнопреобразовательную, силовую. Силовую часть электропривода ЭП образуют рис. СП, электрическая машина М, кинематическая связь КС, характеризующая соединение вала электродвигателя ЭД с исполнительным органом НО, и собственно ИО механизмов технологического оборудования элементы металлорежущего станка, промышленного робота и т. Управляющая и измерительнопреобразовательная части для всех видов ЭП группового, многодвигателыюго и др. Р. При этом, в замкнутой системе управления ЭП имеют место два потока информации сигналы управления, формирующие предписанные значения переменных технологического процесса, и сигналы обратной связи, формирующие информацию о действительном значении этих переменных посредством ряда датчиков Д, Д2. ДПервичная информация с датчиков преобразуется в требуемый вид измерительным преобразователем ИП и может являться функцией пути управление по положению, скорости управление по скорости, тока управление по нагрузке и другие. Совокупность данных информационных потоков и служит основой формирования управляющих воздействий в ЭМС. Таким образом, проблема повышения статической и динамической точности ЭМС включает комплекс задач, связанных с анализом и синтезом как управляющей части, включая измерительнопреобразовательную часть, так и силовой части, и является предметом исследования различных областей техники преобразовательной, вычислительной и другие. Рис, 1.