УДК 681.05.015

САМОНАСТРАИВАЮЩИЕСЯ НАБЛЮДАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

Шмиг Дмитрий Николаевич
ФГБОУ ВПО «Череповецкий государственный университет»

Аннотация
В статье рассматриваются наблюдающие устройства, имеющие самонастройку в отношении приложенных к объекту управления внешних воздействий, не доступных прямому измерению, и наблюдающие устройства с адаптацией к неизвестным параметрам объекта управления.

Ключевые слова: самонастраивающиеся наблюдательные устройства


SELF-TUNING OBSERVATION DEVICES

Shmig Dmitri Nikolaevich
Cherepovets State University

Abstract
The article deals with the monitored device with self-tuning with respect to the control object attached external influences, not accessible to direct measurement, and watching the device adapting to the unknown parameters of the control object.

Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Шмиг Д.Н. Самонастраивающиеся наблюдательные устройства // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 9. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/09/57468 (дата обращения: 03.06.2017).

Самонастройка – это свойство системы к самоизменению в соответствии с изменением окружающих условий или изменением параметров системы и ее внутренних связей. В данной теме рассматриваются наблюдающие устройства, имеющие самонастройку в отношении приложенных к объекту управления внешних воздействий, не доступных прямому измерению, и наблюдающие устройства с адаптацией к неизвестным параметрам объекта управления. Эти наблюдающие устройства, помимо оценки переменных состояния объекта, идентифицируют неизвестные факторы, то есть неподдающиеся прямому измерению внешние воздействия и параметры системы, значения которых вначале были неизвестны.

1.Наблюдающие устройства с адаптацией к внешним воздействиям

Пусть объект описывается уравнениемГде х-n- вектор состояния; у – скалярный выходной сигнал; у1 – n- вектор другой системы выходных сигналов; u-m-вектор управления; w-n-вектор внешних воздействий, не поддающихся непосредственному измерению; A,B,C,C1 –матрица с размерами nXn, nXm, 1Xn, nXn. Предлагаемое наблюдающее устройство описывается уравнениемГде К- матрица столбец nX1, a K-1- (nXn)- матрица, отличающаяся от С1 лишь тем, что в главной диагонали вместо единиц фигурируют коэффициенты К2. Это уравнение отличается от известного уравнения наблюдающего устройства идентификации интегральным членом.

В равновесном состоянии уравнение имеет вид 

Интегральные члены как бы восстанавливают в уравнениях наблюдающего устройства постоянные внешние воздействия wi , что обеспечивает в установившемся состоянии полное совпадение этих уравнений с уравнениями объекта.

Однако астатическому наблюдающему устройству идентификации свойственен недостаток, заключающийся в необходимости измерения переменных состояния, производные которых фигурируют в уравнениях объекта, содержащих внешнее возмущение w1. Эти переменные состояния не всегда доступны прямому измерению. Указанный недостаток можно устранить, если на объект действует только одно неизвестное внешнее возмущение w. Когда на объект действует одно постоянное возмущение w, не поддающееся прямому измерению, возмущение можно оценить астатическим наблюдающим устройством идентификации

2.Наблюдающиее устройство с адаптацией к параметрам объекта

2.1Каноническая форма объекта

Объект можно характеризовать следующим уравнением относительно переменных состояния  Где u, y –входной и выходной сигналы объекта, wedge-диагональная (n-1)X(n-1)- матрица, элементами которой служат – λ1 (i=2,…,n).-коэффициенты усиления цепей адаптации, предназначены для настройки параметров hat{}hat{} . Выбором этих коэффициентов можно оптимизировать скорость идентификации.


Библиографический список
  1. Кожевников А.В. Применение метода модального управления для повышения стабильности работы электромеханических систем прокатного производства // Производство проката.-№11. -2013. С. 35-40.
  2. Булындин М.Г. Исследование эталонных систем модального управления // Современные научные исследования и инновации. 2013. №11 (31). С. 9.
  3. Кузовков, Н.Т. Модальное управление и наблюдающие устройства – Москва, «Машиностроение», 1976, 184 с.
  4. Методы классической и современной теории автоматического управления. Учебник в 3-х томах / Под ред. Н.Д. Егупова. — М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2000.
  5. Мирошник, И.В. Теория автоматического управления. Линейные системы (Серия: «Учебное пособие»). – СПб.: Питер, 2005. — 336 с.
  6. Попов, Е.П., Бесекерский, В.А.,. Теория систем автоматического управления / Е.П. Попов, В.А. Бесекерский. – Изд. 4-е, перераб. и доп. – Спб.: Изд-во «Профессия», 2003. – 752 с.
  7. http://habrahabr.ru/post/128704/
  8. http://www.conf-ulstu.ru/nam_12.php


Все статьи автора «Шмиг Дмитрий Николаевич»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: