Интернет конференция по проблемам теории и практики управления

Название: Нелинейные законы управления, построенные на базе линейных с использованием нечетных функций
Автор: Игорь Борисович Фуртат
Соавторы:
Гущин П.А., Копысова Е.А.
Аннотация:
В статье исследуются нелинейные законы управления, полученные из линейного путем двух типов замен с использованием нечетных функций.
Первая замена состоит в пропускании каждой компоненты вектора состояния через нелинейную функцию, вторая замена -- в пропускании всего линейного закона управления через нелинейную функцию.
Для исследования таких систем предлагается нелинейные функции представить в виде линейных с нелинейным угловым коэффициентом.
Такое представление позволит использовать аппарат линейных матричных неравенств (ЛМН) для исследования устойчивости замкнутых систем.
Найдены области устойчивости и области для начальных условий, полученные в результате многошаговой процедуры поиска решений с использованием ЛМН.
Показано, что использование предложенных нелинейных законов управления позволяет уменьшить установившуюся ошибку по сравнению с линейным.
Приведены многочисленные моделирования, иллюстрирующие теоретические выводы.
Ключевые слова:
Динамическая система, нелинейный закон управления, линейные матричные неравенства

Название: РОБАСТНАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ ЛИНЕЙНЫХ ОБЪЕКТОВ ПРИ НАЛИЧИИ ВОЗМУЩЕНИЙ И ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ПОМЕХ ИЗМЕРЕНИЯ
Автор: Игорь Борисович Фуртат
Соавторы:
Фуртат И.Б., Нехороших А.Н., Гущин П.А.
Аннотация:
Предложено решение задачи робастной стабилизации линейных динамических объектов с неизвестными параметрами, принадлежащими известному компактному множеству, ограниченными внешними возмущениями и ограниченными высокочастотными помехами измерения. Синтез алгоритма управления разбивается на два этапа. На первом этапе синтезируется алгоритм фильтрации, позволяющий уменьшить влияние помехи измерения на выходную переменную объекта. Если помеху измерения можно представить в виде суммы синусоидальных сигналов, то предложены конструктивные условия выбора параметров в алгоритме фильтрации. На втором этапе синтезируется алгоритм управления с подавлением влияния параметрической неопределенности и внешних возмущений. Данный алгоритм базируется на использовании конечных разностей в непрерывном времени, что позволяет избежать использования динамических наблюдателей, увеличивающих размерность замкнутой системы. Приведены результаты моделирования, иллюстрирующие эффективность разработанного алгоритма по сравнению с некоторыми существующими аналогами. Сравнительный анализ с результатами Astolfi D., Marconi L., Isidori A. и др. показал, что используемый алгоритм управления, имея меньше динамический порядок, гарантирует выше точность регулирования по выходному сигналу и его производным. Причем, в отличие от результатов Astolfi D., Marconi L., Isidori A. и др., в предложенном алгоритме настройка параметров алгоритма проще за счет независимой настройки фильтра и закона управления, тогда как настройка параметров в регуляторе Astolfi D., Marconi L., Isidori A. и др. осуществляется одновременно для всего алгоритма.
Ключевые слова:
Линейный объект, высокочастотные помехи измерения, фильтр, возмущения, управление

Название: Алгоритм управления в условии насыщения сигнала управления и его производных
Автор: Игорь Борисович Фуртат
Аннотация:
В статье приведен синтез системы управления объектами в условиях параметрической неопределенности, внешних ограниченных возмущений, насыщения регулируемой переменной и ее производных по времени. Предложен способ формирования закона управления, который позволяет обеспечить нахождение функции управления и ее производных в заданных множествах. Получены условия на параметры объекта, внешнего возмущения, эталонной модели и регулятора при выполнении которых система управления будет работоспособной. Приведены результаты моделирования, иллюстрирующие работоспособность приведенной схемы.
Ключевые слова:
управление в условии неопределенности, насыщение сигнала управления и его производных, компенсация возмущений

Название: Алгоритм динамической компенсации возмущений с обеспечением сигнала управления в заданном множестве
Автор: Игорь Борисович Фуртат
Аннотация:
Получен новый алгоритм динамической компенсации возмущений для линейных объектов со скалярными входами и выходами в условии параметрической неопределенности и внешних ограниченных возмущений. Рассмотрена задача слежения выхода объекта за эталонным сигналом без измерения производных регулируемой переменной. Алгоритм обобщен на случай заданных ограничений функции управления. Приведены условия на параметры объекта управления, эталонной модели и регулятора при выполнении которых система управления будет работоспособной. Рассмотрен пример моделирования, иллюстрирующий работоспособность приведенной схемы.
Ключевые слова:
робастное управление, компенсация возмущений, ограничения на сигнал управления

Экспертное заключение

Название: Робастное управление нестационарными объектами с неизвестной переменной относительной степенью
Автор: Игорь Борисович Фуртат
Соавторы:

Цыкунов Александр Михайлович
Аннотация:
Рассматривается задача робастного управления линейными нестационарными объектами по выходу в условиях действия внешних и внутренних неконтролируемых возмущений и отсутствии информации об относительной степени самого объекта, которая в процессе функционирования системы может меняться. Задача решена на базе робастного алгоритма, позволяющего компенсировать данные неопределенности с заданной точностью и за конечное время. Приводятся результаты компьютерного моделирования.
Ключевые слова:
Робастное управление, структурно неопределенный объект, вспомогательный контур, наблюдатель, компенсация возмущений.