ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЧЕТЫРЁХПОЛЮСНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ФИЛЬТРА ПУАНКАРЕ-СТЕКЛОВА ДЛЯ ПОЛУНАТУРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ
Ключевые слова:
Полунатурное моделирование, устойчивость моделирования по частям, фильтр Пуанкаре-СтекловаАннотация
В статье показана возможность использования фильтра Пуанкаре-Стеклова для
обеспечения устойчивости полунатурного моделирования нелинейных систем. Полунатур-
ное моделирование (HIL) предполагает разбиение исходной системы на части, причём одна
часть моделируется численно на компьютере, а вторая часть представлена реальным
физическим объектом. Части системы обмениваются данными друг с другом через про-
граммно-аппаратный интерфейс, который может быть реализован по-разному и должен
обеспечивать устойчивость, а также сходимость результатов полунатурного моделиро-
вания к результатам моделирования исходной системы. Варианты построения программ-
но-аппаратных интерфейсов ITM, TLM, TFA, PCD, DIM, GCS и фильтр Пуанкаре-
Стеклова описаны в соответствующих литературных источниках. В статье показано,
как исходная нелинейная система с помощью фильтра Пуанкаре-Стеклова была разбита
на части, что соответственно привело к разбиению на части системы уравнений, описы-
вающей поведение исходной системы. Далее были вычислены значения стабилизирующих
параметров фильтра Пуанкаре-Стеклова и в соответствии с полученными значениями
скорректированы системы уравнений разбитой на части системы. На следующем этапе в
статье приводятся результаты численного моделирования исходной и разбитой на части
системы в MATLAB. При моделировании по частям части системы обменивались данными
друг с другом на каждом шаге моделирования только один раз с задержкой h. Такой способ
численного моделирования разбитой на части системы максимально приближен к процес-
сам, происходящим при полунатурном моделировании систем. Сравнение полученных ре-
зультатов моделирования исходной и разбитой на части системы позволил сделать вывод,
что фильтр Пуанкаре-Стеклова при правильном выборе значений стабилизирующих пара-
метров позволяет обеспечить устойчивость и сходимость результатов полунатурного
моделирования как линейных, так и нелинейных систем.
