DOI 10.17586/0021-3454-2015-58-9-707-712
УДК 519.7
УПРАВЛЕНИЕ НЕЛИНЕЙНЫМИ ОБЪЕКТАМИ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ НА БАЗЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО АЛГОРИТМА БЭКСТЕППИНГА
Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, 199178, Российская Федерация; Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; ; ведущий научный сотрудник; профессор
Тупичин Е. А.
Университет ИТМО, кафедра систем управления и информатики, Санкт-Петербург; аспирант
Читать статью полностью
Аннотация. Предложено решение задачи робастного управления нелинейными объектами с запаздыванием по состоянию. Рассмотрены объекты управления в условиях параметрической неопределенности, действия внешних ограниченных возмущений и измерения только выходной переменной; также изложены условия, при которых нелинейная система с запаздыванием может быть приведена к нормальной форме. Для синтеза алгоритма управления используется модифицированный алгоритм бэкстеппинга (алгоритм обратного обхода интегратора). Процесс синтеза алгоритма управления условно разбивается на n шагов, где n — порядок модели объекта. На каждом шаге синтезируется стабилизирующее управление; на последнем шаге синтезируется основной закон управления, который обеспечивает слежение выходного сигнала объекта управления за гладким эталонным сигналом с требуемой точностью за конечное время. Показано, что для реализации алгоритма достаточно использовать всего один фильтр состояния по сигналу управления и упрощенные законы управления, полученные с использованием реальных дифференцирующих звеньев. Это позволяет существенно упростить расчет и реализацию системы управления. Полученная система управления обладает универсальной структурой по отношению к виду модели объекта управления: линейная, нелинейная, с запаздыванием и без него.
Ключевые слова: робастное управление, метод бэкстеппинга, нелинейная система, запаздывание