ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ СЛОЖНЫМИ ДИНАМИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ

Список авторов:

Васильев В.И. к.т.н., ст.преподаватель, Сумский государственный университет Васильев Е.В. инженер, программист

Анотация:

The method of optimal multi-coordinate control of complex dynamic systems and high-precision positioning
systems is proposed. Its field of application is high-speed open and closed static and astatic systems. The control
is carried out by a set of dynamic coordinates: the main coordinate of the motion and its derivatives. Control
parameters are calculated based on the frequency properties of the system and the dynamic properties of the drive.
The results of computer simulation of the dynamic properties of systems and their comparison for some control
methods are presented. The result of optimal control of a structurally unstable astatic system under conditions of
deviation of design parameters from nominal up to 2 times is presented. The method can be used in systems of
autopilot and stabilization of supersonic and hypersonic high maneuverable unmanned aerial vehicles and rocket
systems.
Предложен способ оптимального многокоординатного управления сложными динамическими систе-
мами и системами высокоточного позиционирования. Область его применения – быстродействующие
разомкнутые и замкнутые, статические и астатические системы. Управление осуществляется совокупно-
стью динамических координат: основной координаты движения и ее производных. Параметры управления
рассчитываются на основе частотных параметров системы и динамических параметров привода. Представ-
лены результаты компьютерного моделирования динамических свойств систем и их сравнение для неко-
торых способов управления. Представлен результат оптимального управления структурно неустойчивой
астатической системой в условиях отклонения расчетных параметров от номинальных до 2 раз. Способ
может использоваться в системах автопилотирования и стабилизации сверх- и гиперзвуковых высокома-
невренных беспилотных летательных аппаратов и ракетных систем.

Ключевые слова:

Keywords: optimization of control, limiting dynamic coordinates, system frequency parameters, transfer function poles, structural stability and astatism. Ключевые слова: оптимальное управление, ограничение динамических координат, частотные пара- метры системы, полюсы передаточной функции, структурная устойчивость и астатизм. View Fullscreen

Библиография:

Список литературы:
1. Чермалых В.М. Исследование сложных
электромеханических систем. – Киев, КПИ, 1979. –
63 с.
2. Солодовников В.В. Основы теории и эле-
менты систем автоматического регулирования //
В.В. Солодовников, В.Н. Плотников, А.В. Яковлев
/ – М.: Машиностроение, 1985. – С155.

3. Бесекерский В.А. Теория систем автомати-
ческого регулирования. В.А.Бесекерский, Е.П.По-
пов // М., Наука, Гл. ред. ф.-м. литер. / 1975. –768 с.
4. Dorf, Richard C. Modern control systems /
Richard C. Dorf, Robert H. Bishop. // – 12th ed. – 2011.
– 1082 p.
5. Патент України на винахід UA114179.
МПК (B66B1/32) Спосіб гальмування шахтної пі-
діймальної установки (Method of braking the mining
hoist). /В.І. Васильєв, Є.В. Васильєв; Заявл. №
a201314784, 17.12.13., опубл. 10.05.2017, бюл. № 9.
6. Патент України на винахід UA117229.
МПК (G05B13/00) Спосіб оптимального керування
астатичними системами (Method for optimal control
of astatic systems). / В.І. Васильєв, Є.В. Васильєв; За-
явл. № a201503914, 24.04.15., опубл. 10.07.2018,
бюл. № 13.
7. Васильев В.И. Пути снижения динамиче-
ских нагрузок в канатах шахтных подъемных уста-
новок системами автоматически регулируемого
предохранительного торможения / В.И. Васильев //
Стальные канаты: Сб. науч. тр. МАИСК. – Одесса:
“Астропринт”, 2010, №8. – С. 18-29.
8. Васильев В.И. Оптимизация управления
сложной электромеханической системой с распре-
деленными параметрами [Текст] // Адаптивні сис-
теми автоматичного управління. Міжвідомчий нау-
ково-технічний збірник – 2013. – 1(22). – С. 95-101
– Режим доступу:
http://asac.kpi.ua/article/view/29085 .
9. Подчукаев В.А. Квантово-волновой дуа-
лизм описания динамических систем // Мехатро-
ника, автоматизация, управление. 2016. Т. 17. № 7.
С. 453-457. DOI 10.17587/mau. 17453-457. Режим
доступа: https://mech.novtex.ru/jour/arti-
cle/view/326/187https://mech.novtex.ru/jour/arti-
cle/view/326/187 .
10. Васильев В.И. Формирование рациональ-
ных воздействий для управления предохранитель-
ным торможением шахтных подъемных установок
/ В.И. Васильев // Гірнича електромеханіка та авто-
матика: Наук.-техн. зб. – 2002. – Вип. 68. – С. 96-
100.
11. Кузовков Н.Г. Системы стабилизации ле-
тательных аппаратов. М.: Высш. шк., 1976. 304 с.