Preview

Вестник Северо-Кавказского федерального университета

Расширенный поиск

МЕТОД СИНТЕЗА НЕЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ С АППРОКСИМИРУЮЩИМИ ЗАКОНАМИ УПРАВЛЕНИЯ

Аннотация

В работе рассмотрены особенности синтеза нелинейных систем, в которых управления формируются на основе аппроксимирующих функций состояния. Проанализировано современное состояние теории и приложений метода аппроксимирующего управления объектами энергетики и технологическими объектами. Отмечено, что использование кусочно-линейных функций для аппроксимации нели-нейностей имеет ряд недостатков. Главный заключается в том, что заранее неизвестно сочетание линейных участков, соответствующее заданному входному сигналу (напряжению, току и др.). Другим недостатком кусочно-линейной аппроксимации является то, что производные на границах участков имеют разрывы, что нежелательно при управлении электромеханическими системами. Показано, что широкие возможности, которые появляются в системах с аппроксимирующими управлениями на основе сигмоидных функций, обусловлены отсутствием разрывных функций и скользящих режимов. Синтез систем управления на основе аппроксимации нелинейных звеньев сигмоидными функциями исключает работу систем с предельными значениями управляющих воздействий, снижает нагрузки на исполнительные устройства системы и обеспечивает плавную их работу. В подтверждение этому приводятся результаты сравнительного анализа работы систем с релейным и аппроксимирующим управлениями.

Об авторах

Елена Валерьевна Лубенцова
Невинномысский технологический институт (филиал) СКФУ
Россия


Валерий Федорович Лубенцов
Невинномысский технологический институт (филиал) СКФУ
Россия


Список литературы

1. Фираго Б. И. Теория электропривода. Минск: ЗАО «Техноперспектива», 2004. 527 с.

2. Лубенцова Е. В., Володин А. А. Метод аппроксимирующих преобразований в решении задач управления и моделирования биосистем // Информационные системы и технологии. 2013. № 4 (78). С. 26-35.

3. Тарасьев А. М., Усова А. А. Алгоритмы построения оптимальных траекторий по аппроксимирующим управлениям в задачах на бесконечном промежутке времени [Электронный ресурс]. URL: spisok.math. spbu.ru/2013/txt/papers/s9_3.docx (дата обращения: 26.03.2012).

4. Tarasyev A. M., Usova A. A. Stabilizing the Hamiltonian System for Constructing Optimal Trajectories // Proceedings of the Steklov Institute of Mathematics. 2012. Vol. 277. P. 248-265.

5. Александров В. М. Построение аппроксимирующей конструкции для вычисления и реализации оптимального управления в реальном времени // Сиб. журн. вычисл. матем. 2012. Т. 15. № 1. С. 1-19. [Электронный ресурс]. URL: http://mi.mathnet.ru/rus/sjvm/v15/i1/p1 (дата обращения: 13.03.2012).

6. Смольников Л. П., Бычков Ю. А. Расчет кусочно-линейных систем. Л.: Энергия, 1972. 161 с.

7. Розенфельд А. С., Яхинсон Б. И. Переходные процессы и обобщенные функции. М.: Наука, 1966. 440 с.

8. Никитин А. В., Шишлаков В. Ф. Параметрический синтез нелинейных систем автоматического управления: монография / под ред. В. Ф. Шишлакова; СПбГУАП. СПб., 2003. 358 с.

9. Шишлаков В. Ф. Синтез нелинейных САУ с различными видами модуляции: монография. СПб.: СПбГУАП, 1999. 268 с.

10. Фельдбаум А. А. Основы теории оптимальных автоматических систем. 2-е изд. М.: Наука, 1966. 624 с.

11. Попов Е. П. Теория нелинейных систем автоматического регулирования и управления. М.: Наука, 1979. 256 c.

12. Медведев М. Ю. Синтез субоптимальных управлений нелинейными многосвязными динамическими системами // Мехатроника, автоматизация и управление. 2009. № 12. С. 2-8.

13. Волков Р. В. Квазиоптимизация быстродействия асимптотически устойчивых систем управления: дис.. канд. техн. наук: 05.13.01 Ростов-н/Д., 2005. 227 с.

14. Медведев М. Ю. Управление нелинейными многосвязными объектами в условиях неопределенности: дис.. д-ра техн. наук: 05.13.01 / Медведев Михаил Юрьевич; Таганрог. гос. радиотех. ун-т. Таганрог, 2010. 379 с.

15. Лубенцова Е. В. Построение одного класса систем с разрывным управлением // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-14: сб. трудов Международ. научной конференции: в 6 т. Т. 2. Секции 2; 5 / Смоленский филиал Моск. энерг. ин-та (техн. ун-та). Смоленск, 2001. С. 67-69.

16. Фильчаков П. Ф. Справочник по высшей математике. Киев: Наукова думка, 1973. 743 с.

17. Нейдорф Р. А. Эффективная аппроксимация кусочных функций в задачах квазиоптимального по быстродействию управления// Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-2000: сб. трудов Международной научной конференции: в 7 т. Т. 2. Секции 2; 8 / Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет). СПб.: СПбГТУ, 2000. С. 18-22.


Рецензия

Для цитирования:


Лубенцова Е.В., Лубенцов В.Ф. МЕТОД СИНТЕЗА НЕЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ С АППРОКСИМИРУЮЩИМИ ЗАКОНАМИ УПРАВЛЕНИЯ. Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2015;(6):7-14.

For citation:


Lubentsova E., Lubentsov V. METHOD OF SYNTHESIS OF NONLINEAR SYSTEMS WITH THE APPROXIMATED CONTROL LAWS. Newsletter of North-Caucasus Federal University. 2015;(6):7-14. (In Russ.)

Просмотров: 86


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2307-907X (Print)