СИНТЕЗ РЕЛЕЙНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ОБУЧАЮЩИХ ПРИМЕРОВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Рассматривается задача синтеза релейных регуляторов в составе автоколебательной системы с линейным объектом управления. Необходимо обеспечить наличие в системе автоколебаний с заданными параметрами и приблизить ее поведение к желаемому, определяемому набором законов изменения во времени выхода системы, выступающих в качестве обучающих примеров. Учитываются ограничения на структуру регулятора и требование к степени устойчивости автоколебаний. Получены соотношения и предложен основанный на их применении итерационный метод решения рассматриваемой задачи, позволяющий синтезировать релейные регуляторы с простой структурой. Приведены примеры реализации предложенного метода.

Об авторах

В. А Мозжечков

Тульский государственный университет

Email: v.a.moz@yandex.ru
д-р техн. наук

Список литературы

  1. Цыпкин Я.З. Релейные автоматические системы. М.: Наука, 1974.
  2. Попов Е.П. Теория нелинейных систем автоматического регулирования и управления. М.: Наука, 1974.
  3. Atherton D.P. Nonlinear Control Engineering – Describing Function Analysis and Design. London: Van Nostrand Company Limited, 1975.
  4. Фалдин Н.В., Руднев С.А. Синтез релейных систем методом фазового годографа // Изв. Вузов. Приборостроение. 1982. № 7. С. 32–36.
  5. Фалдин Н.В. Релейные системы автоматического управления. Математические модели, динамические характеристики и анализ систем автоматического управления / Под ред. К.А. Пулкова, Н.Д. Егупова. М.: Изд-во МГТУ, 2004.
  6. Astrom K.J. Oscillations in systems with relay feedback. Adaptive Control, Filtering and Signal Processing / K.J. Astrom, G.C. Goodwin, P.R. Kumar. New York: Springer-Verlag, 1995.
  7. Astrom K.J., Hagglund T. Automatic tuning of simple regulators // 9th IFAC World Congress. Budapest, Hungary. 1984. P. 267–272.
  8. Boiko I. Discontinuous Control Systems. Boston: Birkhauser, 2009.
  9. Мозжечков В.А. Синтез простых релейных регуляторов автоколебательных систем управления // АиТ. 2022. № 9. С. 81–93.
  10. Varigonda S., Georgiou T.T. Dynamics of Relay Relaxation Oscillators // IEEE Trans. Autom. Control. 2001. V. 46. No. 1. P. 65–77.
  11. Han T., Wang G., Dong C. A Self-Oscillating Driving Circuit for Low-Q MEMS Vibratory Gyroscopes. // Micromachines. 2023. V. 14. No. 5. P. 1057–1072.
  12. Малетин А.Н., Хатанаевская М.А. Исследование фильтрующих свойств маятникового акселерометра, функционирующего в режиме автоколебаний // Авиакосмическое приборостроение. 2021. № 10. С. 3–12.
  13. Индейцев Д.А., Лобода О.С., Морозов Н.Ф. Автоколебательный режим нанорезонатора // Физическая мезомеханика. 2016. № 5. С. 23–28.
  14. Urasaki S., Yabuno H. Amplitude control for sensorless self-excited oscillation of cantilever based on a piezoelectric device // Nonlinear Dynamics. 2022. V. 108. P. 15–25.
  15. Красовский А.А. Синтез автоколебательных систем с приложением к ветроэнергетической установке нового класса // Изв. РАН. Теория и системы управления. 1996. № 2. С. 21–30.
  16. Aguilar L.T., Boiko I., Fridman L., Iriatte R. Generating Self-excited Oscillations for Underactuated Mechanical Systems via Two-Relay Controller // International Journal of Control. 2009. V. 82. No. 9. P. 1678–1691.
  17. Мозжечков В.А. Синтез статической обратной связи в линейных дискретных системах управления на основе обучающих примеров // АиТ. 2023. № 9. С. 68–81.
  18. Мозжечков В.А. Синтез линейных регуляторов с простой структурой // АиТ. 2003. № 1. С. 27–41.
  19. Мозжечков В.А. Простые структуры в задачах теории управления: формализация и синтез // Известия РАН. Теория и системы управления. 2022. № 3. С. 3–20.
  20. Syrmos V.L., Abdallah C.T., Dorato P., Grigoriadis K. Static output feedback – a survey // Automatica. 1997. V. 33. No. 2. P. 125–137.
  21. Филиппов А.Ф. Дифференциальные уравнения с разрывной правой частью. М.: Наука, 1985.
  22. Поляк Б.Т., Хлебников М.В., Рапопорт Л.Б. Математическая теория автоматического управления. М.: Леванд, 2019.
  23. Играмов Х.Д. Численное решение матричных уравнений. М.: Наука, 1984.
  24. Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация. М.: Мир, 1977.
  25. Поляк Б.Т. Введение в оптимизацию. М.: Наука, 1983.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025