Синтез управления и аналитическое проектирование технических объектов как одни из развивающихся направлений современной науки и техники. Знакомство с основными понятиями скользящего режима. Рассмотрение методов решения задач с разрывным управлением.
Аннотация к работе
Синтез разрывных управлений и их гиперплоскостей переключений с учетом неопределенных возмущений Синтез управления и аналитическое проектирование технических объектов являются одним из развивающихся направлений современной науки и техники. Решению этих проблем посвящены труды известных ученых: Б.Н Петрова, Л.С. Летова, Н.Н. Красовского, С.В.При управлении такими объектами как летательные аппараты, роботы, электромеханические системы, технологические процессы и т.д. широко используются разрывные управления. Данная диссертационная работа посвящена актуальной теме, а именно решению задачи синтеза управления с переменной структурой на скользящих режимах, которое позволяет повысить статическую и динамическую точность и уменьшить затраты на управление. Целью работы является развитие методов и алгоритмов разрывных управлений на скользящих режимах, обеспечивающих при относительно несложной реализации и учете неопределенных возмущений требуемое высокое качество переходных процессов, применение результатов разработок в управлении полетом ЛА и его бортовыми системами. Для достижения указанной цели в диссертации решаются задачи: 1. синтеза скалярных разрывных управлений: - с алгоритмом переключения, использующим одно логическое устройство, и без дополнительных ограничений на форму поверхностей переключений структур управления для приведения систем с нелинейными и линейными объектами в скользящий режим с заданными показателями качества при ограниченных неопределенных внешних и параметрических возмущениях; В работе использованы методы системного анализа, теории дифференциальных уравнений, классической и современной теории автоматического управления, математического моделирования, динамики полета ЛА и их систем, численного моделирования процессов управления.В первой главе рассматриваются основные понятия скользящего режима, условия его существования и методы приведения в скользящий режим. Сначала решается задача приведения в скользящий режим на подвижной гиперповерхности скольжения для системы с нелинейным нестационарным объектом, а затем результат развивается для систем с линейным вхождением управления и, наконец, для систем управления с линейными объектами. Определяя ее (вектор ) из условия равенства нулю одного из управлений , например , , после подстановки выражения в управление (6) получаем Исследована система (1) с учетом ограниченных неопределенных внешних и параметрических возмущений в виде приведенного вектора : Сформулированы условия приведения системы в скользящий режим, основанные на выполнении известных необходимых и достаточных условий существования скользящего режима и достаточных условий попадания и.т. на гиперповерхность скольжения = Решена задача синтеза разрывного управления , приводящего систему (13) в скользящий режим на гиперплоскости скольжения Управление и производная формируются в виде сумм: где и соответствуют номинальным, а и неопределенным слагаемым матриц и столбцов системы (13).