350 руб
Журнал «Электромагнитные волны и электронные системы» №4 за 2020 г.
Статья в номере:
Синтез оптимальных регуляторов следящих систем на основе редукции двухточечной задачи к задаче Коши
DOI: 10.18127/j15604128-202004-07
УДК: 517.977.58
Авторы:

Ю.П. Корнюшин – д.т.н., профессор,  кафедра «Системы автоматического управления и электротехника», Калужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана E-mail: theroland@yandex.ru
П.Ю. Корнюшин – аспирант,  кафедра «Системы автоматического управления и электротехника», Калужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана E-mail: kornyushin.petr@gmail.com И.К. Устинов – к.т.н., доцент,  кафедра «Машиностроительные технологии», Калужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана E-mail: ustiovigorkir@yandex.ru

Аннотация:

Постановка проблемы. На сегодняшний день актуальной является задача синтеза оптимального управления (регуляторов), обеспечивающего слежение фазовых координат нелинейного объекта управления за произвольно изменяющимся сигналом. Единого подхода к решению этой задачи для данного класса объектов нет, но существуют различные алгоритмы решения задачи.
Цель. Разработать алгоритм синтеза физически реализуемых регуляторов для следящих систем в классе нелинейных объектов управления, формирующих управление по принципу обратной связи.
Результаты. Предложен алгоритм синтеза, включающий в себя: 1) линеаризацию нелинейных уравнений, описывающих динамику объекта управления по схеме Ньютона–Канторовича; 2) построение программного управления объектом и сведение двухточечной краевой задачи к задаче Коши с использованием матричных операторов; 3) формирование алгоритма функционирования регулятора следящей системы («размораживание» начального состояния объекта управления и организация итерационного процесса).
Практическая значимость. Предложенный алгоритм синтеза может использоваться при проектировании эффективных систем автоматического слежения за частотой и фазой входных колебаний в радиоприемных устройствах, системах автоматического слежения за временным положением радио- и видиоимпульсов в радиолокации, радионавигации, радиоуправлении, прицельных системах, угломерных следящих системах, предназначенных для сопровождения целей, слежения за искусственными спутники Земли или другими объектами ближнего космоса и т.д.

Страницы: 56-65
Для цитирования

Корнюшин Ю.П., Корнюшин П.Ю., Устинов И.К. Синтез оптимальных регуляторов следящих систем на основе редукции двухточечной задачи к задаче Коши // Электромагнитные волны и электронные системы. 2020. Т. 25. № 4. С. 56−65. DOI: 10.18127/j15604128-202004-07

Список источников
  1. Красовский Н.Н. Теория управления движением. Линейные системы. М.: Наука. 1968. 476 с.
  2. Болтянский В.Г. Математические методы оптимального управления. М.: Наука. 1969. 408 с.
  3. Брайсон А., Хо Ю-Ши. Прикладная теория оптимального управления. М.: Мир. 1972. 544 с.
  4. Александров В.В., Болтянский В.Г., Лемак С.С., Парусников Н.А., Тихомиров В.М. Оптимальное управление движением. М.: ФИЗМАТЛИТ. 2005. 376 с.
  5. Корнюшин Ю.П. Синтез регуляторов нелинейных следящих радиотехнических систем // Электромагнитные волны и электронные системы. 2019. № 6. С. 59−63. DOI: 10.18127/j15604128-201906-08.
  6. Корнюшин Ю.П. Применение методов нелинейного программирования и матричных операторов в задаче синтеза регуляторов следящих систем // Электромагнитные волны и электронные системы. 2019. № 6. С. 64−70. DOI: 10.18127/j15604128-201906-09.
  7. Гайский В.А., Егупов Н.Д., Корнюшин Ю.П. Применение функций Уолша в системах автоматизации научных исследований. Киев: Наукова думка. 1993. 212 с.
  8. Корнюшин Ю.П., Мельников Д.В., Егупов Н.Д., Корнюшин П.Ю. Синтез дополнительного регулятора для стабилизации угловой скорости ротора паровой турбины // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2015. № 5(62). С. 100−112.
  9. Корнюшин Ю.П., Егупов Н.Д., Корнюшин П.Ю. Идентификация нелинейных объектов и систем управления с использованием аппарата матричных операторов // Инженерный журнал: наука и инновации. 2014. № 6. URL: http://engjournal.ru/catalog/appmath/hidden/1315.html (дата обращения: 12.07.2020).
Дата поступления: 3 июля 2020 г.