Найти

Результаты поиска

• УПРАВЛЕНИЕ МУЛЬТИРОБОТИЗИРОВАННЫМИ СИСТЕМАМИ НА ОСНОВЕ СКОЛЬЗЯЩИХ РЕЖИМОВ ВЫСОКОГО ПОРЯДКА

  Нанданвар Анудж , Л. А. Рыбак , Д. А. Дьяконов

  72-83

  2025-11-10

  Аннотация ▼

  Рассматривается задача управления мультиагентной роботизированной системой второго порядка с дискретным временем в условиях сетевых задержек. Предложен новый подход к управлению формированием агентов, основанный на скользящем режиме высшего порядка и облачных технологиях. Для описания взаимодействия между агентами используется теория графов, где матрица Лапласа  представляет канал связи между агентами и лидером. Динамика системы описывается уравнениями движения для положения и скорости каждого агента. Особое внимание уделяется влиянию сетевых задержек, возникающих при передаче данных от датчиков к контроллеру и от контроллера к исполнительным механизмам. Разработан многоступенчатый предиктор состояния, использующий методы прогнозирования для компенсации случайных задержек в сети. Предложенный алгоритм управления обеспечивает быструю сходимость системы к желаемому образованию даже при наличии существенных сетевых задержек. Для каждого агента определяется поверхность скольжения и закон достижения, учитывающий несколько временных меток. Проведен детальный анализ устойчивости замкнутой системы, подтверждающий асимптотическую устойчивость разработанного алгоритма управления. Результаты моделирования в MATLAB демонстрируют высокую эффективность предложенного подхода: система из пяти последователей и одного лидера достигает желаемого формирования за 10.3 секунды и успешно поддерживает его при наличии случайных сетевых задержек. По сравнению с традиционными методами управления первого порядка, новый подход показывает значительно улучшенные характеристики, особенно в части снижения эффекта дребезжания в сигналах управления. Использование облачных технологий позволяет эффективно обрабатывать большие объемы данных в реальном времени и реализовывать сложные алгоритмы прогнозирования без перегрузки локальных вычислительных ресурсов агентов. Полученные результаты подтверждают перспективность применения предложенного подхода для управления мультиагентными системами в условиях реальных сетевых ограничений. Работа также демонстрирует возможность использования методов прогнозирования для компенсации случайных потерь пакетов и задержек связи, что обеспечивает надежное управление и связь в динамичных, непредсказуемых ситуациях

• СТАБИЛИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЯ КВАДРОКОПТЕРА ВДОЛЬ ЗАДАННОЙ ТРАЕКТОРИИ С ПОМОЩЬЮ СУБОПТИМАЛЬНОГО ЗАКОНА УПРАВЛЕНИЯ С H2/H -КРИТЕРИЕМ

  И. С. Тренёв

  2022-04-21

  Аннотация ▼

  Целью данной работы является построение субоптимального регулятора с -
  критерием, стабилизирующего отклонение динамической системы от заданной программной
  траектории. Предполагается, что на один вход системы будет подаваться импульсное возму-
  щение, а на второй – -возмущение. Рассматриваемая -норма равняется максимально-
  му значению -нормы выхода по всем -возмущениям и векторам импульсного возмущения,
  для которых сумма квадратичной формы вектора импульсного возмущения с заданной весовой
  матрицей и квадрата -нормы второго возмущения не превосходит единицу. В работе реали-
  зуется процесс вычисления -нормы в терминах линейных матричных неравенств для
  динамической системы. Важную роль в процессе сочетания -нормы и -нормы в -
  норме выполняет весовая матрица, входящая в определение данной нормы. Стоит отметить,
  что в отличии от -нормы, -норма достигается в смысле наихудшего - и импульсного возмущений, при которых достигается максимальное значение -нормы выхода. Необходи-
  мо получить и линеаризовать математическую модель квадрокоптера, построить программ-
  ную траекторию движения и стабилизировать отклонения с помощью субоптимального зако-
  на управления с -критерием при наличии шумов в системе. В качестве инструмента
  поиска субоптимального управления используется аппарат линейных матричных неравенств.
  Объектом исследования в данной работе является квадрокоптер, который представляет со-
  бой беспилотный летательный аппарат, имеющий четыре двигателя с воздушными винтами
  (пропеллерами), создающими тягу. Оси винтов и углы лопастей зафиксированы и регулируются
  лишь скорости вращения, что существенно упрощает конструкцию. C помощью уравнения
  Ньютона-Эйлера, получена нелинейная математическая модель квадрокоптера, а также про-
  изведена линеаризация данной модели в окрестности заданной программной траектории.
  В среде MATLAB производится численное моделирование и построение траекторий движения
  квадрокоптера, с помощью прикладного пакета для оптимизации YALMIP, Sedumi toolbox, про-
  изводится решение линейных матричных неравенств. В среде Simulink, производится построе-
  ние блока управления, стабилизирующего движение квадрокоптера вдоль заданной траектории
  при наличии - и импульсного возмущений в системе. Производится демонстрация процесса
  виртуальной визуализации полета.