Библиографска описание:

1. Изграждане на система за осигуряване на необходимото качество на обекта, когато са изложени на външни смущения, е един от най-големите предизвикателства на съвременната теория на управлението. В един клас от стабилни контролни проблеми съществуват много методи и подходи при решаването на този проблем. върху него най-пълно и стабилно теория на библиографията е представена в [1]. Алгоритъмът за управление конструира при използване на вътрешен модел на хармонични трептения, получен в [2-5]. Но един от основните проблеми при синтеза на системи за управление, за да компенсира нарушаването, е проблемът на сигнала извършване информация за тях, и можете да го използвате, за да се получи необходимата оценки. Този проблем е решен в [6-9], който използва метода на спомагателната верига, която позволява да изберете сигнал извършване информация за смущението, получаване на необходимите оценки и компенсиране на нежеланите ефекти на шума на регулируемите параметри. Този документ предлага метод за изграждане на система за контрол на линеен обект, така че всички параметри са известни, и входа и изхода се контролират смущения и смущения на тези различни, и не изисква предварително познаване на параметрите на външни смущения. Проектиран система за контрол позволява да се компенсира ефектът от намесата на манипулирани променливи с определена точност и да ги направи независими от неограничените непремерено смущения на входа на системата. Основните резултати, получени с използване на конструктивни системи технология за свързване [10] и метода на спомагателната верига [6-9].

обекта за управление е разположен под формата на уравнения (1) - (3):

(3), където. , , - държавни вектори, управление, измерване и контрол на параметри, съответно - на вектора на външни смущения, - нивото на шума на изхода на статичния модел на системата; - първоначалните условия; - цифров матрица съответстващ поръчки. Изисква система за контрол на работа на алгоритъм, който гарантира, че желаното състояние (4). където - съвсем малко количество - време, след което се изисква динамична точност след като системата е в експлоатация.

Двойка - контролируем и двойката - наблюдава;

гняв на входа система - ограничена функция;

I II) смущения на изхода на системата - функцията ограничена;

и о) във всички матрици (1) - (3) са известни.

Други ограничения са дадени в условията за одобрение.

Ние генерираме вектор контрол

(5). където - спомагателен контрол на измерването; - цифров матрица контролер.

Предварителните данни за канонизирането на матрици

Ако матрицата е непълна (необратимо), че съдържа линейно зависими редове и / или колони. За да се опише линейна зависимост и независимост на редове и колони на матрицата е удобно да се използва концепцията за нулеви делители на максималния ранг и kanonizatorov. В [10] канонизиране не име непременно уникален разлагане на всякакъв размер матрица и клас в четири матрици, които отговарят на следното уравнение в блок напише и къде - на левия и десния нулеви делители максимален ранг, и - ляво и дясно kanonizatory (-. Матрица на самоличността на размер). За всяка матрица наляво (вдясно) делител максимална ранг на нула характеризира всички линейни комбинации от зависимите редове (колони) на оригиналната матрица в съответствие с идентичността (). В решаването на уравнения, използвани от канонизирането на понятието консолидирана kanonizatora. изчислява по формулата и отговаря на условията на редовността Нойман. , Консолидирана kanonizator описва набор от линейно независими комбинации от редове и колони на оригиналната матрица. Частен случай е консолидирана kanonizatora pseudoinverse на Мур - Пенроуз. За матрица от пълен ранг стрингери консолидирана kanonizator съвпада с десния разделител уреда. матрица от пълен ранг колона - с лявата делител единица. Право (вляво) разделител единица размер матрица пълна бод (колоната) е матрицата на ранг (), отговаря на условието (). За да се определи параметрите на контролера, използвайте отчета формулиран VN Бук [10, s.473]. Приемане 1. Система (1) - (3) за дадени матрици има инвариантност на смущения в смисъл tozhdestvatogda и само ако следните условия: 1) Съществува инвариантност матрица габарит не е нула. което отговаря състояние ефективността 2) матрица на смущения в комплекта, където - произволното цифров матрица подходящ размер, и 3) системата, която е затворена от всеки контролер (6) от комплекта (6), където - матриците за подходящи размери с произволни елементи [10].

1. управление синтез

Използване на закона за управление (5), след това уравнението на обекта (1) - (3) става. където Хървиц матрица, т.е. собствените стойности не отговаря на условието. С структурна технология свързване система чрез определяне на формула регулатор (6), ние се стремим да се гарантира, че предавателната функция от смущения на регулирания изхода става нула и съответно компонента се компенсира. Следваща пристъпи към системата за представяне под формата на вход - изход (7), където - диференциална оператор; , - транспонирана матрица на кофактори на матрицата; , , Освен това, ние използваме метода на спомагателната верига, и изберете сигнал, показателен за смущения, които вземат подсистемата, която е описана чрез уравнение (8). и да се създаде едно уравнение за сигнал за грешка. изваждане на (8) от (7): (9). От уравнение (9) изберете сигнал (10). За изпълнение (10) изисква Хървиц полином. че може да бъде постигнато чрез подходящ избор на матрица. Въпреки това, този избор не винаги е възможно. Така, матрицата трябва да съществува. предоставяне Хървиц полином. Това е допълнителна пречка не е уточнено в предположението. Тъй като. след това (9) е реализуема и формиране спомагателен контролен сигнал под формата на (11) получаваме уравнение за състоянието на вектора на обекта. Приемане 2.Pust условия и предположения са направени матрица. осигуряване на стабилност на числителя на функцията за трансфер (8). След това устройството за управление, динамичните процеси, които са описани от уравнения (5) и (6), (8), (11) осигурява условието мишена (4).

1. пример

Разглеждане на проблема на стабилизация за контрол обект, динамични процеси, които са описани от уравнения (1) - (3). , , , , , Форма на закон за управление във формуляра. са изпълнени предложение 1 условия. За опростяване ние предполагаме, всички променливи параметри на нула и получи следната матрица контролера образуване спомагателен контрол действие във формата. къде. , За този пример, ние получаваме следния спомагателно действие контрол. Тогава ние се матрица в спомагателната верига

. с собствени стойности. Фиг. 1 показва резултатите от симулацията на системата за контрол със следните изходни данни: на първоначалните условия. нарушаване на входа и. изход шум представлява случаен сигнал.

Фиг. 1. Преходни процеси в системата, когато случаен сигнал в този случай, състоянието на целевата е доволен след 8 секунди.

Проблемът за изграждане на стабилни закъснения линейна система неподвижен обект управление и без ограничение на контрола, който е в състояние да компенсира смущение позволи на входа и на изхода на системата, където сътресения са различни. проектирана система за контрол позволява да се компенсира влиянието на смущения на контролирано променливата с предписаната точност, както е показано в примера.

Основни понятия (генерирани автоматично). Система за контрол здрав алгоритъм контрол за външно смущение контрол линейна, максимумът на ранг нула, линеен стабилен контрол, AM Tsykunov, наблюдатели външни смущения Създадени система за контрол, линеен обект плащане размера на смущение матрица, спомагателната верига, първоначалната матрица, контрола линеен обект, ефективността на матрица от сътресения на линейни системи за контрол, пълна, закона за контрол върху контрола матрица линеен обект.