АНАЛИТИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ФОРСИРОВАННОГО ИМПУЛЬСНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ СИСТЕМЫ СЛЕЖЕНИЯ


https://doi.org/10.21122/2309-4923-2017-4-16-20

Полный текст:


Аннотация

Рассматривается задача аналитического синтеза управляющего сигнала линейной динамической системой. В качестве критерия оптимизации предлагается рассматривать время перехода системы из начального состояния в заданное конечное состояние. Такой вид управления называется форсированным, обеспечивающим максимальное быстродействие системы. Рассматривается решение данной задачи на основе применения неопределенных множителей Лагранжа и принципа максимума Понтрягина. Получены выражения для матрицы переходов системы и управляющего сигнала в векторном виде.

В качестве примера для оценки работоспособности предлагаемой методики рассматривается электропривод, описываемый широко распространенной математической моделью второго порядка. Представлены качественные иллюстрации работоспособности предлагаемого подхода, полученные путем моделирования в среде Mathcad и количественные характеристики изменения входных и выходных сигналов гипотетической системы управления. Показано, что применение форсированного управления не приводит к выходу переменных, характеризующих состояние системы, за пределы допустимых значений.

Применение форсированного управления позволяет синтезировать закон управления в виде последовательности прямоугольных импульсов постоянной амплитуды, определяемой источником питания, переменной скважности и полярности. Такой подход может быть использован при управлении вентильными электродвигателями постоянного тока, применяемыми в различных системах слежения, применяемых на беспилотных летательных аппаратах.


Об авторах

А. С. Абуфанас
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Абуфанас Альседык Салем Ахмед - аспирант кафедры «Информационные системы и технологии»


А. А. Лобатый
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Доктор технических наук, профессор


Ю. Ф. Яцына
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Директор Государственного научно-производственного предприятия беспилотных многофункциональных комплексов 


Список литературы

1. Беспилотные летательные аппараты. Основы устройства и функционирования / под ред. И. С. Голубева, И. К. Туркина. – М.: МАИ, 2010. – 654 с.

2. Терехов, В. М. Системы управления электроприводов / В. М. Терехов. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 304 с.

3. Лобатый, А. А. Математическое моделирование гибридных электротехнических систем / А. А. Лобатый, Ю. Н. Петренко Ю. Н., А. Эльзейн, А. С. Абуфанас // Наука и техника. – 2016. – № 4. – С. 322–328.

4. Лобатый, А. А. Импульсное управление гибридной электротехнической системой / А. А. Лобатый, Ю. Н. Петренко Ю. Н., А. Эльзейн, А. С. Абуфанас // Системный анализ и прикладная информатика, 2016. № 4(12). С. 46–51.

5. Сейдж, Э. П. Оптимальное управление системами / Э. П. Сейдж, Ч. С. Уайт. – М.: Радио и связь, 1982. – 392 с.

6. Синтез регуляторов систем автоматического управления / под ред. К. А. Пупкова и Н. Д. Егуповаа. – М.: Изд. МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. – 616 с.

7. Теория систем автоматического управления / под. ред. В. Л. Бесекерского, Е. П. Попова. – М.: Изд. Санкт– Петербург, 2003. – 747 с.

8. Казаков, И. Е. Методы оптимизации стохастических систем / И. Е. Казаков, Д. И. Гладков. – М.: Наука, 1987. – 304 с.

9. Брайсон, А. Прикладная теория оптимального управления / А. Брайсон, Хо Ю– ши. – М.: Мир, 1972. – 544 с.

10. Гульков, Г. И. Системы автоматического управления электроприводами / Г. И. Гульков, Ю. Н. Петренко, Т. В. Бачило; под общ. ред. Ю. Н. Петренко. – Минск: ИВЦ Минфина, 2014. – 366 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Абуфанас А.С., Лобатый А.А., Яцына Ю.Ф. АНАЛИТИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ФОРСИРОВАННОГО ИМПУЛЬСНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ СИСТЕМЫ СЛЕЖЕНИЯ. «Системный анализ и прикладная информатика». 2017;(4):16-20. https://doi.org/10.21122/2309-4923-2017-4-16-20

For citation: Abufanas A.S., Lobaty A.A., Yacina Y.F. ANALYTICAL SYNTHESIS OF FORCED PULSE ELECTRONIC DRIVE CONTROL OF A TRACKING SYSTEM. «System analysis and applied information science». 2017;(4):16-20. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/2309-4923-2017-4-16-20

Просмотров: 557

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


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


ISSN 2309-4923 (Print)
ISSN 2414-0481 (Online)