ЗАКОНИ КЕРУВАННЯ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИМИ СИСТЕМАМИ В УМОВАХ ПАРАМЕТРИЧНИХ ТА КООРДИНАТНИХ ЗБУРЕНЬ

  • М. Я. Островерхов Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» https://orcid.org/0000-0002-7322-8052
Ключові слова: електромеханічна система, збурення, закони керування, якість керування, моделювання

Анотація

Анотаціяв статті наведено метод керування електромеханічними системами, що забезпечує слабку чутливість до змін параметрів об'єкта керування та його динамічну декомпозицію. Вирішення задачі керування об’єктом в умовах параметричних та координатних збурень класичними методами теорії автоматичного керування вимагає додаткових алгоритмів ідентифікації, адаптації або компенсації. У статті запропоновано метод розробки законів керування на основі зворотності прямого методу Ляпунова для аналізу стійкості. Це дозволяє визначати закони керування, при яких замкнутий контур має задану функцію Ляпунова у вигляді миттєвого значення енергії. Задачею зворотної задачі динаміки в поєднанні з мінімізацією миттєвого значення енергії є визначення закону керування, який забезпечує наперед задану якість керування з необхідними статичними та динамічними характеристиками системи. При цьому особливість оптимізації полягає не в отриманні абсолютного мінімуму функціоналу якості, як це зазвичай використовується в класичних системах, а отримання певної мінімальної величини, яка забезпечить технічно допустиму динамічну похибку системи. Такий підхід дозволяє практично розробити закони керування електромеханічними системами, які забезпечують задану якість керування та просту практичну реалізацію в умовах зміни параметрів об'єкта керування та невизначеностей у математичній моделі. Отримані регулятори мають нетипову структуру і не містять параметрів об'єкта керування, на відміну від традиційних регуляторів. Це забезпечує ефективну роботу системи з меншою чутливістю до змін параметрів об’єкту, а також простоту реалізації системи керування. Результати досліджень підтвердили ефективність запропонованих законів регулювання і показали їх переваги в порівнянні з класичними законами.

Посилання

1. Уткин В. И. Скользящие режимы в задачах оптимизации и управления. Москва: Наука, 1981. 368 с.
2. Mostafa O., Oz H. Chatter elimination in variable structure control maneuvering of flexible spacecraft. The Journal of the Astronautically Sciences. 1989. Vol. 37, N 4. Р. 529-550.
3. Мееров М. В. Синтез структур систем автоматического управления высокой точности. Москва: Наука, 1967. 354 с.
4. Потапенко Е. М. Сравнительная оценка робастных систем управления с различными типами наблюдателей. Изв. РАН. Теория и системы управления. 1995. № 1. С. 109-117.
5. Льюнг Л. Идентификация систем. Теория для пользователя. Москва: Наука, 1991. 432 с.
6. Мирошник И. В., Никифоров В. О., Фрадков А. Л. Нелинейное и адаптивное управление сложными динамическими системами. СанктПетербург: Наука, 2000. 549 с.
7. Крутько П. Д. Робастно устойчивые структуры управляемых систем высокой динамической точности. Алгоритмы и динамика управления движением модельных объектов. Изв. РАН. ТиСУ. 2005. № 2. С. 120-140.
8. Островерхов Н. Я., Бурик Н. П. Управление координатами электроприводов на основании концепции обратных задач динамики при минимизации локальных функционалов мгновенных значений энергий. Електротехніка та електроенергетика. 2011. № 1. С. 41-49.
Опубліковано
2019-10-23
Розділ
Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка