Электронный каталог

Статья

Жирабок, А.Н.
Построение интервальных наблюдателей для нестационарных систем / А.Н. Жирабок, А.В. Зуев, Е.Ю. Бобко, А.А. Тимошенко // Мехатроника, автоматизация, управление. – 2024. – № 10. – С. 513-519: ил.

Задача построения интервальных наблюдателей в системах, описываемых нестационарными линейными динамическими уравнениями, в присутствии внешних неконтролируемых возмущений, а также наличия шумов измерений. Ставится задача построения наблюдателя размерности меньшей, чем размерность исходной системы, который формирует верхнюю и нижнюю границы множества допустимых значений заданной нелинейной функции вектора состояния исходной системы. Для построения интервального наблюдателя вначале строится модель исходной системы, не чувствительная к внешним возмущениям, которая имеет размерность меньше, чем размерность исходной системы. Реализована в канонической диагональной форме Жордана. Основной целью введения такой модели является наличие у нее свойств, необходимых для построения интервального наблюдателя, а также возможность учета нестационарности системы. В результате модель получается нелинейной стационарной. Кроме того, за счет модели такого вида удается ослабить ограничения, при которых для исходной системы могут быть построены интервальные наблюдатели. Строящийся интервальный наблюдатель состоит из двух подсистем, первая из которых генерирует нижнюю границу множества допустимых значений заданной функции вектора состояния системы, вторая — аналогичную верхнюю границу. Соотношения, описывающие каждую подсистему. Для учета нелинейности вводится понятие монотонности влияния компонент вектора выхода системы, входящих в нелинейную составляющую, на компоненты вектора состояния модели. Это понятие позволяет определить, каким образом верхние и нижние границы шумов измерения будут входить в строящийся интервальный наблюдатель. Для уменьшения ширины интервала предлагается дополнительно использовать скользящий наблюдатель, формирующий оценку значения внешних неконтролируемых возмущений, которая затем используется для компенсации той части возмущения, которая входит в интервальный наблюдатель. Теоретические результаты иллюстрируются практическим примером нагруженного электропривода, управляющего одной степенью подвижности многозвенного манипулятора, для которого построен соответствующий интервальный наблюдатель.



Ключевые слова = РОБОТОТЕХНИКА
Ключевые слова РП = наблюдатель интервальный
Ключевые слова РП = система линейная нестационарная