Синтез систем управления для неопределенных объектов на основе второго метода Ляпунова
![Диссертация: Синтез систем управления для неопределенных объектов на основе второго метода Ляпунова](https://westud.ru/work/3162244/cover.png)
Диссертация
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи: изучить основные направления получения робастных алгоритмов управления и выбрать из них наиболее перспективноена основе выбранного направления, предложить и обосновать метод синтеза робастных алгоритмов управлениярассмотреть в качестве многоканального объекта автоматического управления реальный технологический процесс… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Основные направления и методы получения робастных алгоритмов управления
- 1. 1. Методы построения управления с априорным заданием корней характеристического полинома замкнутой системы
- 1. 2. Методы синтеза обратной связи при помощи аппарата функций Ляпунова
- Глава 2. Синтез робастного управления для неопределенных линейных интервальных динамических систем
- 2. 1. Общий подход при построении алгоритмов управления интервальными линейными объектами на основе второго метода Ляпунова
- 2. 2. Управление линейными интервальными объектами с использованием всех координат вектора состояния
- 2. 3. Синтез алгоритмов управления для линейных интервальных динамических систем при неполной информации о векторе пространства состояния и наличии внешних возмущающих воздействий
- Глава 3. Анализ промышленного процесса получения каучука как объекта автоматического управления
- 3. 1. Общее описание технологии процесса
- 3. 2. Идентификация каналов управления
- 3. 3. Анализ свойств алгоритма, необходимого для управления промышленным процессом получения синтетического каучука
- Глава 4. Робастное управление промышленным объектом и сопоставление результатов управления
- 4. 1. Допустимое упрощение первичной модели
- 4. 2. Синтез наблюдателя
- 4. 3. Синтез закона управления на основе второго метода Ляпунова
- 4. 4. Поиск оптимальных значений параметров настройки для ПИД-алгоритма и алгоритма, полученного на основе второго метода Ляпунова
- 4. 5. Сравнительный анализ робастной устойчивости ПИД-алгоритма и алгоритма управления, полученного на основе второго метода Ляпунова
Список литературы
- Айзерман М.А. Теория автоматического регулирования. 3-е изд., -М.: Наука, 1966, — 450 с.
- Алефельд Г., Херцбергер Ю. Введение в интервальные вычисления/Пер. с англ. М.: Мир, 1987. — 450 с.
- Андреев Ю.Н. Управление конечномерными линейными объектами. М.: Наука, 1976. — 424 с.
- Андронов A.A., Понтрягин Л. С. Грубые системы//Докл. АН СССР.- 1937. Т.14., N5. — С. 247−251.
- Барбашин А.Е. Введение в теорию устойчивости. М.: Наука, 1967.-224 с.
- Барбашин А.Е. Функции Ляпунова . М.: Наука, 1970. — 240 с.
- Беллман Р. Введение в теорию матриц. М.: Наука, 1969. — 387 с.
- Беллман Р. Теория устойчивости решений дифференциальных уравнений. М.: Наука, 1954. — 250 с.
- Бернацкий Ф.И., Пащенко Ф. Ф. Синтез робастных алгоритмов управления технологическими объектами//Автоматика и теле- механика. -1991.- N12.-С. 150−163.
- Бессекерский В.А., Попов Е. П. Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1972. — 768 с.
- Бейкер Дж., Грейве-Моррис П. Аппроксимации Паде. М.: Мир, 1986.-280 с.
- Бобылев H.A., Емельянов C.B., Коровин С. К. Оценки возмущений устойчивых матриц//Автоматика и телемеханика. 1998. — N4. — С. 15−24.
- Болдырев И.А. Моделирование и управление объектами с переменной структурой на основе второго метода Ляпунова//Тез. докл. XXXII научн. конф. ВГТА Воронеж, 1993. — С. 41.
- Болдырев И.А. Построение функции Ляпунова по заранее заданной знакоопределенной производной этой функции//Тез. докл. XXXIV научн. конф. ВГТА Воронеж, 1994. — С. 287.
- Болдырев И.А. Синтез систем автоматического управления на основе второго метода Ляпунова//Тез. докл. XXXVIII научн. конф. ВГТА -Воронеж, 2000. Ч. 2. — С. 230.
- Болдырев И.А., Лозгачев Г. И. Синтез помехоустойчивого управления для неопределенных объектов на основе функций Ляпунова. Воронеж, 1998. — 10 с. — Деп. в ВИНИТИ 22.04.98., N 1226 — В 98.
- Болдырев И.А., Лозгачев Г. И. Синтез систем управления вынужденным движением для интервальных объектов на основе функций Ляпу-нова/Юптимизация и моделирование в автоматизированных системах: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж, 1998. — С. 140- 150.
- Болдырев И.А., Лозгачев Г. И. Синтез систем управления для неопределенных объектов с помощью функций Ляпунова//Современные методы в теории краевых задач: Тез. докл. Воронеж, весен, математ. школы, 3−9 мая 1998 г. Воронеж, 1998. — С. 33.
- Болдырев И.А., Лозгачев Г. И. Синтез управления для интервальных объектов на основе функций Ляпунова//Оптимизация и моделированиев автоматизированных системах: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж, 1998. -С. 169−177.
- Болдырев И.А., Лозгачев Г. И. Синтез управления для неопределенных объектов на основе функций Ляпунова. Воронеж, 1998. — 9 с. -Деп. в ВИНИТИ 22.04.98., N 1225 — В 98.
- Болдырев И.А., Лозгачев Г. И. Функции Ляпунова и один алгоритм их возможного синтеза/Юптимизация и моделирование в автоматизированных системах: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж, 1995. — С. 101−104.
- Бутковский А.Г. Структурная теория распределенных систем. -М.: Наука, 1977. 320 с.
- Воронов A.A. Введение в динамику сложных управляемых систем. М.: Наука, 1985. — 352 с.
- Воронов A.A. Устойчивость, управляемость, наблюдаемость. -М.: Наука, 1979. 336 с.
- Воронов A.A. Матросов В. М. Метод векторных функций Ляпунова в теории устойчивости. М.: Наука, 1987. — 312 с.
- Воронов A.A. Основы теории автоматического управления. М.: Энергия, часть 1, 1965- часть 2, 1969. 396 с.
- Гайдук А.Р. К исследованию устойчивости линейных си-стем//Автоматика и телемеханика. 1998. — N3. — С. 153−160.
- Гайдук А.Р. Синтез робастных систем управления с запаздывани-ем//Автоматика и телемеханика. 1997. — N1. — С.90−99.
- Гайдук А.Р. Синтез систем управления при слабо обусловленной полноте объектов//Автоматика и телемеханика. 1997. — N4. — С. 133−143.
- Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. М.: Наука, 1966. — 576 с.
- Громыко В.Д., Санковский Е. А. Самонастраивающиеся системы с моделью. М.: Энергия, 1974. — 80 с.
- Турецкий X. Анализ и синтез систем управления с запаздыванием. М.: Машиностроение, 1974. — 350 с.
- ДАнжело Г. Линейные системы с переменными параметрами. Анализ и синтез. М.: Машиностроение, 1974. — 288 с.
- Деруссо П., Рой Ч., Клоуз Ч. Пространство состояний в теории управления. М.: Мир, 1970. — 620 с.
- Джури Э.И. Робастность дискретных систем//Автоматика и телемеханика. 1990. — N5. — С. 3−28.
- Емельянов C.B. Бинарные системы автоматического управления. М.: МНИИПУ, 1984. — (Бинарные динамические системы/Под ред. C.B. Емельянова. Вып. 1), 314 с.
- Емельянов C.B. Системы автоматического управления с переменной структурой. М.: Наука, 1967. — 336 с.
- Емельянов C.B. Теория систем с переменной структурой. М.: Наука, 1970.- 592 с.
- Емельянов C.B. Коровин С. К. Асимптотические наблюдатели для класса нелинейных динамических объектов//Доклады АН СССР. 1990. -т. 313, N5.
- Емельянов C.B. Коровин С. К. Бинарные системы управления нестационарными процессами с применением адаптивных и мультипликативных обратных связей. М.: МНИИПУ, 1983. — (Бинарные динамические системы, вып. 2).
- Емельянов C.B. Коровин С. К. Новые типы обратных связей и их применение в замкнутых системах: (Итоги науки и техники. Техн. кибернетика, т.15). М.: ВИНИТИ, 1982, С. 145−216.
- Емельянов C. B, Коровин C.K. Об асимптотических свойствах наблюдателей состояния для неопределенных систем с выделенной правой нестационарной частью//Доклады АН СССР. 1990. — т.311, N4.
- Емельянов С. В. Коровин С.К. Применение новых типов обратных связей в задачах управления нестационарными динамическими системами. (Итоги науки и техники. Техн. кибернетика, т. 16). М.: ВИНИТИ, 1983, С. 70−155.
- Емельянов С. В. Коровин С.К. Стабилизация многомерных неопределенных объектов по выходу//Доклады АН СССР. 1990. — т. 311, N 5.
- Ефанов В.Н., Крымский В. Г., Тляшов Р. З. Алгоритмическая процедура синтеза многосвязных систем с интервальными характеристическими полиномами. М., 1989. 12 с. Деп. в ВИНИТИ N 7505- В89.
- Захаров A.B., Шокин Ю. И. Синтез систем управления при интервальной неопределенности параметров их математических моделей//ДАН СССР. 1988. Т. 299. N2,
- Калман Р., Фалб П., Арбиб. Очерки по математической теории систем. М.: Мир. — 1971. — 400 с.
- Калмыков С.А., Шокин Ю. И., Юлдашев З. Х. Методы интервального анализа. Новосибирск: Наука, 1986. — 300 с.
- Квакернаак X., Сиван Р. Линейные оптимальные системы управления. Пер. с англ. М.: Мир, 1977. — 650 с.
- Коган М.М. Решение обратных задач минимаксного и минимакс-но-робастного управлений//Автоматика и телемеханика. 1998. — N3. — С. 87−97.
- Корноушенко Е.К., Парамонова Г. Г. Поиск неисправных компонент в линейных системах с учетом погрешностей идентификации//АиТ. 1988. N7.
- Коровин С.К., Нерсисян A.JI. Управление по выходу линейными неопределенными объектами. Известия АН СССР. Техническая кибернетика, 1990.-N1.-C. 67−73.
- Костюк В.И. Беспоисковые градиентные самонастраивающиеся системы. Киев: Техника, 1969. — 275 с.
- Кузовков Н.Т. Модальное управление и наблюдающие устройства. М.: Машиностроение, 1976. — 184 с.
- Кунцевич В.М., Лычак М. М. Синтез систем автоматического управления с помощью функций Ляпунова. М.: Наука, 1977. — 400 с.
- Куржанский А.Б. Управление и наблюдение в условиях неопределенности. М.: Наука, 1977. — 392 с.
- Куракин К.И. Аналитический метод синтеза линейных систем автоматического управления при наличии помех//Автоматика и телемеханика. 1958. — т. XIX, N5.
- Лефшец С. Устойчивость нелинейных систем автоматического управления. М.: Мир, 1967.- 184 с.
- Лозгачев Г. И. К вопросу об устойчивости систем автоматического регулирования с переменной структурой//Автоматика и телемеханика. -1979. -N1. С. 19−25.
- Лозгачев Г. И. Построение дифференцирующих устройств на основе метода функций Ляпунова. ВГУ, 1987. Деп. ВИНИТИ 06.11.87, N 7796-В87.
- Лозгачев Г. И. Построение систем регулирования с наблюдающим устройством, малочувствительным к изменению параметров объекта и внешним возмущениям. Воронеж: ВГУ, 1983. — 18 с. — Деп. в ВИНИТИ 24.08.83, N4591.
- Лозгачев Г. И. Построение систем регулирования с наблюдающим устройством, малочувствительным к изменениям параметров объекта. Дифференциальные уравнения и их приложения. Воронеж, 1985. — С. 96−108.
- Лозгачев Г. И. Портнов М.М.Построение наблюдающих устройств с переменной структурой. Известия АН СССР. Техническая кибернетика. -1985. -N 2. С. 194−197.
- Лурье А.И. Некоторые нелинейные задачи теории автоматического регулирования. М.: Гостехиздат. — 1951.
- Ляпунов A.M. Общая задача об устойчивости движения. М.: Физматгиз. — 1959.
- Мееров М.В. Методы синтеза структур, эквивалентных самонастраивающимся системам для объектов с переменными параметрами. В кн.: Теория самонастраивающихся систем управления. М.: Наука. — 1969. -С. 181−188.
- Мееров М.В. Синтез структур автоматического регулирования высокой точности. М.: Физматгиз. — 1959. — С. 62−66.
- Мееров М.В. Синтез структур систем автоматического регулирования высокой точности. М.: Наука, 1967. — 423 с.
- Мееров М.В. Системы автоматического управления, устойчивые при бесконечно больших коэффициентах усиления. Автоматика и телемеханика. — 1947. — т.8, N4. — С.225−243.
- Мееров М.В. Системы многосвязного регулирования. М.: Наука. — 1965. — 384 с.
- Молчанов А.П., Морозов М. В. Достаточные условия робастной устойчивости/УАвтоматика и телемеханика. 1997. — N1. — С. 100−107.
- Петров Б.Н., Рутковский В. Ю., Земляков С. Д. Адаптивное коор-динатно-параметрическое управление нестационарными объектами. М.: Наука, 1980. — 244 с.
- Петров Ю.П. Устойчивость линейных систем при вариациях па-раметров//Автоматика и телемеханика. 1994. -N11. — С. 186−189.
- Полоцкий В.Н. О максимальных ошибках асимптотических идентификаторов состояния//Автоматика и телемеханика. 1978. — N8
- Поляк Б.Т., Цыпкин Я. З. Частотные критерии робастной устойчивости и апериодичности линейных систем//Автоматика и телемеханика. -1990. N9. — С. 45−54.
- Принципы построения и проектирования самонастраивающихся систем управления/Б.Н. Петров, В. Ю. Рутковский, И. Н. Крутова, С. Д. Земляков. М.: Машиностроение, 1972. — 260 с.
- Рапопорт Л.Б. Анализ робастной устойчивости линейных стационарных систем с помощью квадратичных функций Ляпунова, зависящих от параметра//Автоматика и телемеханика. 1998. — N8. — С. 146−153.
- Руш Н., Абест Н., Лалуа Н. Прямой метод Ляпунова в теории устойчивости. М.: Мир, 1980. — 300 с.
- Скользящие режимы в системах с асимптотическими наблюдателями состояний/В.И. Уткин, А. Г. Бондарев, С. А. Бондарев, Н. Е. Костылева Автоматика и телемеханика. — 1985. — N 6.
- Смагина Е.М., Дугарова И. В. Асимптотическое слежение за постоянным сигналом в системе с неопределенными параметра-ми//Управление многосвязными системами: VI Всесоюз. совещ. Тез. докл. М.: ИПУ, 1990.
- Смагина Е.М., Дугарова И. В. К проблеме стабилизации многомерной системы с неопределенными параметрами//Х Всесоюз. совещ. по проблемам управления: Тез. докл. Кн. 1. М.: ИПУ, 1986.
- Смагина Е.М., Дугарова И. В. Синтез модального регулятора для системы с неопределенными параметрами. М., 1987. 37 с. Деп. в ВИНИТИ N 789-В87
- Сю Д., Мейер А. Современная теория автоматического управления и ее применения. М.: Машиностроение, 1972. — 552 с.
- Теория автоматического управления/Н.А. Бабаков A.A. Воронов и др.- под. ред. А. А. Воронова М.: Высшая школа, 1977. — 302 с.
- Теория показателей Ляпунова/Б.Ф. Былов, Р. Э. Виноградов, Д. М. Гробман, В. В. Немыцкий. М.: Наука, 1966. — 576 с.
- Уткин В.И. Скользящие режимы в задачах оптимизации и управления. М.: Наука, 1981.-367 с.
- Фильтрация и стохастическое управление в динамических системах/под ред. К. Т. Леондеса. М.: Мир, 1980. — 253 с.
- Фомин В.Н., Фрадков А. Л., Якубович В. А. Адаптивное управление динамическими объектами. М.: Наука, 1981. — 448 с.
- Харитонов В.Л. Асимптотическая устойчивость семейства систем линейных дифференциальных уравнений//Дифференциальные уравнения. -1978. Т.14, N11. — С. 2086−2088.
- Хлебалин H.A. Аналитический метод синтеза регуляторов в условиях неопределенности параметров объекта//Аналитические методы синтеза регуляторов: Межвуз. научн. сб. Саратов: Сарат. политехи, ин-т, 1981.
- Хлебалин H.A. Построение интервальных полиномов с заданной областью расположения корней//Аналитические методы синтеза регуляторов: Межвуз. научн. сб. Саратов: Сарат. политехи, ин-т, 1982.
- Хлебалин H.А. Синтез интервальных регуляторов в задаче модального управления//Аналитические методы синтеза регуляторов: Меж-вуз. научн. сб. Саратов: Сарат. политехи, ин-т, 1988.
- Цыпкин Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах. -М.: Наука, 1968.-400 с.
- Цыпкин Я.З. Адаптивные алгоритмы оптимизации при априорной неопределенности//Автоматика и телемеханика. 1979. — N6. — С. 94 108.
- Цыпкин Я.З. Основы теории обучающихся систем. М.: Наука, 1970.-252 с.
- Чезари JI. Асимптотическое поведение и устойчивость решений обыкновенных дифференциальных уравнений. М.: Мир, 1964. — 478 с.
- Честнов В.Н. Робастная устойчивость многомерных динамических систем с линейной зависимостью коэффициентов от одного интервального параметра//Автоматика и телемеханика. 1997. — N4. — С. 175 180.
- Шашихин В.Н. Синтез робастного управления для интервальных крупномасштабных систем с последействием//Автоматика и телемеханика. 1997, — N12- С. 164−174.
- Шостак Р.Я. О признаке условной определенности квадратичной формы и переменных, подчиненных линейным связям, и о достаточном признаке условного экстремума функций многих переменных//Успехи мат. наук. 1954. — Т.9, вып. 2.
- Bialas S. A necessary and suffucuent condition for stability of interval matrices//Int. J. Contr. 1983. V. 37. N 4.
- Chen Y.H. Decentralized robust output and estimated state-feedback controls for large-scale uncertain systems//lnt. J. Contr. 1987. — V. 46. N 6.126
- Chen Y.H. Decentralized robust control systems design for large-scale uncertain systems//Int. J. Contr. -1988.-V. 47. N5.
- Evans R.J., Xianya X. Robust regulator design//Int. J. Contr. 1985. V. 41. N2.
- Galimidi A.R., Barmish B.R. The constrained Lyapunov problem and its application to robust output feedback stabilization//IEEE Transaction on Autom. Contr. 1986. — V. AC-31. N 5.
- Hollot C.V. Bound ivariant Lyapunov functions: a means for enlarging the class of stabilizable uncertain systems//Int. J. Contr. 1987. — V. 46. N 1.
- Kupmuller K. Uder die Dinamik der selbstatigen Verstarkungs-regler, ENT S, 1928, S. 456−467. Zeitschrift for Techn. Physik. 1928, 9, S. 469−472.
- Lin H., Hollot C.V., Bartlett A.C. Stability of families of polynomials: deometric consideration in coefficient space//Int. J. Contr. -1987. V. 45. N 2.
- Mori T., Kokame H. Stabilization of perturbet systems via linear optimal regulator//Int. J. Contr. 1988. V. 47. N 1.
- Wong W.-J., Chen C.-F. Robustness of perturbed large-scale systems with local constant state feedback//Int. J. Contr. 1989. — V. 50. N1.
- Yeung K.S., Wong S.S. A simple proof of Kharitonov’s theotem //IEEE Trans, on Automatic Control. 1987. — V. AC-32. N 9.127