Проведено исследование относительно получения информации для управления скоростью и перемещением. В качестве единственного измерителя используется грубый инкрементный датчик перемещений. Для получения скорости движения разработан асимптотический дифференциатор.

The paper is directed to getting information for speed and position control. The rough incremental position sensor is used as the only measuring device. An asymptotical differentiator is elaborated to obtain the speed information.

На простом примере рассмотрен процесс управления перемещением посредством робастного комбинированного компенсатора, состоящего из наблюдателя вектора состояния, а также неопределенности системы управления и регулятора. Проведено сравнение трех типов наблюдателей компенсатора. На основании результатов компьютерного моделирования подтверждена работоспособность синтезированной системы управления.

Розглянуто процес керування переміщенням за допомогою робастного комбінованого компенсатора, що складається зі спостережника вектора стану, а також невизначеності системи керування та регулятора. Проведено порівняння трьох типів спостережників компенсатора. На підставі результатів комп'ютерного моделювання доведено працездатність синтезованої системи керування.

Рассмотрена управляемая механическая система с неопределенными массой (моментом инерции), коэффициентом вязкого трения и нагрузкой. Получены критерии восстанавливаемости (идентифицируемости) указанных параметров. Синтезированы два наблюдателя для оценки указанных неизвестных параметров в реальном времени штатной работы. Компьютерное моделирование подтвердило работоспособность синтезированных наблюдателей.

Рассмотрены процессы управления скоростью и перемещением. Исследованы робастные комбинированные системы управления с компенсаторами, состоящими из наблюдателя неопределенности и регулятора. В качестве единственного измерителя используется грубый инкрементный датчик перемещений. Для получения скорости движения используется асимптотический дифференциатор. Компьютерное моделирование подтвердило динамические характеристики синтезированных систем управления.

Разработан аппарат для проведения математических операций на многофазных зашумленных сигналах с неизвестной частотой и с постоянными неизвестными смещениями ноля. В частности, аппарат позволяет получить производные и интегралы главных гармоник фазовых сигналов. В качестве примера получены два алгоритма определения потокосцепления асинхронного двигателя по его ЭДС.

Рассмотрено управление упругой электромеханической системой, особенностью которой является наличие упругости и значительного нелинейного трения как на объекте управления, так и на двигателе. В качестве измерений выступают ток якорной цепи двигателя, скорость ротора двигателя и угол поворота и скорость объекта управления. Для этой системы синтезирован оптимальный по быстродействию робастный комбинированный регулятор с наблюдателем неопределенностей и их компенсацией. Компьютерное моделирование подтвердило задаваемые динамические характеристики синтезированной системы управления.

Рассмотрено управление упругой неопределенной электромеханической системой, особенностью которой является наличие значительного нелинейного трения как на объекте управления, так и на двигателе. Для трех вариантов комбинаций измерителей построены наблюдатели координат вектора состояния двигателя. Синтезирован алгоритм идентификации сопротивления якорной цепи в реальном времени. Для этой системы разработан робастный комбинированный регулятор с наблюдателем неопределенностей. Результаты аналитических исследований проиллюстрированы численным моделированием.

С помощью метода, разработанного в первой части работы, синтезирован закон управления перемещением неизвестного груза двухзвенным роботом с неточно известными характеристиками исполнительных органов. В качестве измерителей используются только датчики углов поворота звеньев робота. Компьютерное моделирование подтвердило робастность и высокую точность рассматриваемого управления.

Рассмотрена упругая система с неопределенными параметрами, подверженная действию неизвестной нагрузки и трению с неизвестной моделью и параметрами. Синтезированы наблюдатели для идентификации неопределенных параметров и переменных. Разработан комбинированный регулятор, обеспечивающий высокую точность управления и заданные показатели качества переходных процессов.

Синтезовано робастний метод комбінованого керування з редукованим спостережником. Розроблено високоточне керування з використанням прискорення багатоланковими невизначеними механічними об'єктами з жорсткими з'єднаннями ланок. Проведено порівняння за динамічними характеристиками спостережників векторів стану та невизначеності, надано рекомендації щодо їх застосування. Зведено задачу синтезу керування багатоланковими невизначеними механічними об'єктами з пружними з'єднаннями ланок до незалежних задач синтезу керування невизначеними пружними двомасовими підсистемами. Визначено методи ідентифікації інерційних характеристик і зовнішніх дій на об'єкт керування у реальному часі.

Представлен обзор известных методов компенсации влияния нелинейного трения на системы управления. Предположено, что измеряются только позиционные сигналы. Предложены редуцированные алгоритмы, оценивающие вектор неопределенности и скорости объекта управления. Осуществлена компенсация влияния вектора неопределенности комбинированным регулятором. Работоспособность алгоритмов управления проиллюстрирована численным моделированием.

Составлена простая эквивалентная математическая модель для системы векторного управления АД с нелинейной математической моделью, достаточно точно описывающая работу исходной системы во всех режимах работы. Простота и линейность эквивалентной системы позволяют синтезировать законы управления исходной нелинейной системы хорошо разработанными линейными методами c существенно меньшими затратами времени на моделирование. Численное моделирование динамики исходной нелинейной и эквивалентной линейной систем показало хорошее совпадение переходных и стационарных процессов.

Дано сравнение методов управления неопределенными многомассовыми системами. Сделан краткий обзор работ, проведенных на кафедре электропривода ЗНТУ, по динамике многомассовых неопределенных электромеханических систем. Показаны возможности управления указанными системами в условиях сильной параметрической, экзогенной неопределенности и ограниченной информации о векторе состояния системы. Дан перечень публикаций по теории комбинированного робастного управления и применению этого метода для управления различными объектами.

Рассмотрен метод комбинированного управления с оценкой вектора неопределенности и вектора состояния. Разработаны и применены теоретические положения для системы стабилизации и наведения вооружения бронированной машины.

Рассмотрен процесс управления перемещением неизвестного груза двухзвенным роботом посредством робастного комбинированного компенсатора, состоящего из наблюдателя вектора состояния и неопределенности системы управления и регулятора. В качестве измерителей используются только датчики углов поворота звеньев робота. Компьютерное моделирование подтвердило робастность и высокую точность рассматриваемого управления.

Показано, что с помощью комбинированного управления с наблюдателем неопределенности систему управления с неопределенным упругим многомассовым объектом можно расщепить на подсистемы, связанные между собой только через компенсируемый вектор неопределенности. Построение всей системы управления сводится к независимой разработке систем управления каждым звеном.

Показано, що за допомогою комбінованого керування зі спостережником невизначеності сис¬тему керування з невизначеним пружним багатомасовим об'єктом можна розщепити на підсистеми, пов'язані між собою тільки через вектор невизначеності, що компенсується. Побудова всієї системи керування зводиться до незалежної розробки систем керування кожною ланкою.

It is shown that using a combined control with uncertainty observer the control system with uncertain elastic multimass object can be split into subsystems, which are interconnected only through compensated uncertainty vector. Construction of the entire control system is reduced to the independent design of each link control systems.