Найти

Результаты поиска

• НЕПРЕРЫВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ НЕЛИНЕЙНЫМИ НЕАФФИННЫМИ ОБЪЕКТАМИ

  А.Р. Гайдук , В.Х. Пшихопов, М. Ю. Медведев , В.Г. Гисцов

  2024-04-15

  Аннотация ▼

  Предложен метод построения непрерывного управления неаффинными по управлению
  объектами с дифференцируемыми нелинейностями и измеряемым вектором переменных со-
  стояния. Предложенный метод базируется на использовании квазилинейных моделей нелиней-
  ных объектов, которые создаются на основе их уравнений в форме Коши с сохранением точно-
  сти описания. В работе показано, что управление по состоянию и воздействиям существует,
  если нелинейный объект является вполне управляемым по состоянию и удовлетворяет крите-
  рию управляемости выходом. Для определения управления необходимо по квазилинейной модели
  объекта найти ряд полиномов и решить полиномиальное и нелинейное алгебраическое уравне-
  ния. Метод является аналитическим и позволяет обеспечить некоторые первичные показатели
  качества. Область притяжения положения равновесия замкнутой системы определяется об-
  ластью пространства состояний, в которой выполняется условие управляемости квазилиней-
  ной модели объекта. В зависимости от свойств нелинейностей объекта, управление определя-
  ется либо как функция переменных состояния и отклонения, либо является численным решени-
  ем, получаемым итерационным методом. Искомое управление найдено в непрерывной форме,
  однако оно может быть легко записано в дискретном виде для реализации вычислительным
  устройством. В данной статье приводится обзор и краткий анализ известных результатов в
  области управления неаффинными объектами, формализуется решаемая задача, формулиру-
  ются условия ее разрешимости, а также выводятся аналитические выражения для нахожде-
  ния управляющего воздействия. Приведен численный пример с результатами синтеза и модели-
  рования, который позволяет заключить, что приведённые соотношения приводят к нахожде-
  нию непрерывного управления неаффинным объектом с дифференцируемыми нелинейностями и
  измеряемым вектором состояния, при котором обеспечиваются требуемые свойства замкну-
  той системы управления. При этом найденное управление обеспечивает равенство статиче-
  ской ошибки нулю и длительность переходного процесса, не превышающая заданную величину.
  Приведенные результаты моделирования замкнутой системы управления нелинейным неаф-
  финным объектом третьего порядка подтверждают выполнение указанных свойств

• СИНТЕЗ ГИБРИДНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ НЕАФФИННЫМИ ОБЪЕКТАМИ

  А.Р. Гайдук , Али Эль А. Кабалан , В. Х. Пшихопов , М. Ю. Медведев , В. Г. Гисцов

  2023-04-10

  Аннотация ▼

  В теории автоматического управления актуальной проблемой является разработка
  методов синтеза неаффинных по управлению систем. В таких системах управление воз-
  действует на вход объекта нелинейно, поэтому оно влияет на переменные состояния не
  аддитивно. Целью данной статьи является разработка метода синтеза, который обеспе-
  чивает устойчивость нулевого положения равновесия замкнутой неаффинной системы
  управления в некоторой области. Рассматриваются объекты, описываемые нелинейными
  системами дифференциальных уравнений, с одним управлением и одним выходом. Введено
  ограничение, заключающееся в дифференцируемости правых частей дифференциальных
  уравнений по всем переменным состояния. Поставлена задача синтеза управления в виде
  функции задающего воздействия, вектора переменных состояния и значений управления в
  предыдущие моменты времени. Данная задача решается с использованием квазилинейной
  модели объекта управления. Как известно, такая модель позволяет сохранить все особен-
  ности нелинейных уравнений объектов без их упрощения. В квазилинейном представлении
  матрицы и векторы являются функциями переменных состояния объекта управления.
  Управление находится с применением алгебраического полиномиально-матричного метода.
  Данный метод позволяет найти управление при выполнении условия управляемости объек-
  та в виде неравенства. В данной статье приводятся расчетные соотношения для вычис-
  ления управления в соответствии с полиномиально-матричным методом. На основе задан-
  ных коэффициентов желаемого полинома в результате решения алгебраической системы
  уравнений находятся коэффициенты управления, являющиеся функцией управления и пере-
  менных состояния. При этом выполнение условия управляемости гарантирует существо-
  вание решения указанной алгебраической системы. Найдено выражение, позволяющее вы-
  числить управление по найденным коэффициентам. В статье также найдено условие воз-
  можности обеспечения ненулевого значения выходной управляемой величины нелинейной
  гурвицевой системы в установившемся режиме. При этом условии может быть обеспече-
  но и нулевое значение статической ошибки по задающему воздействию. Далее предлагает-
  ся преобразование полученного непрерывного управления в дискретное, которое реализует-
  ся в цифровом вычислителе. В статье также приводится численный пример синтеза сис-
  темы управления неаффинным объектом второго порядка, а также результаты модели-
  рования замкнутой системы. Приведенный пример подтверждает полученные теоретиче-
  ские результаты. Таким образом, предложенный подход позволяет синтезировать устой-
  чивые гурвицевые системы управления неаффинными объектами с применением алгебраи-
  ческого полиномиально-матричного метода при достаточно малых периодах дискретиза-
  ции переменных объекта управления и малых модулях корней характеристического поли-
  нома матрицы замкнутой системы в её квазилинейной модели.

• КОНЦЕПЦИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОПЕРАТИВНОЙ ГРУППЫ РТК

  В. Х. Пшихопов, А.Р. Гайдук, М. Ю. Медведев, Д. Н. Гонтарь, В.В. Соловьев, О.В. Мартьянов

  2020-07-10

  Аннотация ▼

  Рассматривается задача формирования группы автономных робототехнических ком-плексов с целью нейтрализации обнаруженной группы противника. Группа робототехнических комплексов должна быть сформирована таким образом, чтобы поставленная ей задача по нейтрализации обнаруженного противника была выполнена с большой долей вероятности. Поставленная проблема математически представляет собой задачу о назначениях. Исходными данными для решения указанной задачи являются: типы и число объектов обнаруженной груп-пы противника; данные о расположении объектов противника; данные о составе и характери-стиках средств, имеющихся в нашей группировке; тип формируемой группы (робототехниче-ская или смешанная); цель выполнения операции; действия группы по окончании операции. Предлагается решение задачи, базирующееся на оценках эффективности применения отдель-ных робототехнических комплексов. Решение сформулировано в виде последовательности эта-пов. На первом этапе осуществляется расчет априорных эффективностей применения каждо-го элемента обнаруженной группы противника. На втором этапе, исходя из экспертных оце-нок, производится выбор коэффициентов эффективности применения каждого из имеющихся робототехнических комплексов против каждого элемента обнаруженной группы противника. На третьем этапе осуществляется коррекция априорных оценок эффективности применения имеющихся в распоряжении робототехнических комплексов, с учетом выбранных на втором этапе коэффициентов. На четвертом этапе производится формирование группы робототех-нических комплексов таким образом, чтобы ее суммарная эффективность применения превы-шала суммарную эффективность применения обнаруженного противника в 2,0–2.5 раза. Пред-ложенная методика формирования группы позволяет сформировать как количественный, так и качественный состав группы. В статье приводится пример формирования группы, целью которой является нейтрализация обнаруженного противника. Результаты статьи могут использоваться при моделировании групп роботов, обладающих высокой степенью автономно-сти. Такие группы могут не только выполнять поставленную задачу, но в автоматическом режиме составлять план решения задачи.