Дослідження робастно-оптимальних систем керування багатозв’язними технологічними об’єктами
DOI: http://dx.doi.org/10.31548/energiya2018.05.068
Анотація
Частина технологічних об’єктів харчової промисловості характеризуються багатозв’язністю змінних, що потребує при синтезі системи керування використання додаткових прийомів розв’язування каналів. Автономні системи, які використовуються для розв’язування перехресних каналів, в системі з невизначеностями погіршують якість та можуть втратити стійкість, що неприпустимо при функціонуванні системи. З іншого боку робастні системи призначені для керування об’єктами з невизначеностями, тому логічним вдосконалення систем керування багатозв’язними об’єктами з невизначеностями є поєднання робастних та автономних систем на основі методів комплексування.
Метою роботи є розробка ефективної системи керування багатозв’язним об’єктом, що функціонує в умовах невизначеності, на основі комплексування методів робастно-оптимального та автономного керування.
Методи локального та автономного керування використовуються відповідно для проектування структури локальних ПІД-регуляторів та компенсатора. Метод негладкого синтезу для Н∞-оптимізації використовується для налаштування параметрів результуючого керувального пристрою.
В результаті отримана структура робастно-оптимального регулятора, що складається з компенсатора та локальних PID-регуляторів, параметри яких розраховуються при оптимізації Н∞-норми замкненої системи. Порівняння запропонованої системи з іншими системами шляхом моделювання підтвердило ефективність робастно-оптимальної багатовимірної системи, зокрема підвищується якість системи та розмах невизначеності, при якому система зберігає стійкість.
Розроблена система керування зберігає стійкість у всьому діапазоні невизначеності об’єкта, однак в номінальному режимі якість системи дещо гірша, ніж в традиційних системах керування. Це пояснюється грубими налаштуваннями системи, якими володіють робастно-оптимальні системи. Усунення остатнього недоліку і є перспективою подальших досліджень.
Ключові слова: багатозв’язний, робастно-оптимальне, керування, технологічний об’єкт
Повний текст:
PDFПосилання
Rej, U. Metodyi upravleniya texnologicheskimi processami [Process control methods]. Moskva: Mir, 1983, 368.
Sanchez-Pena, R.S., Sznaier, M. (1998). Robust Systems: Theory and Applications. NewYork: Wiley, 490.
Albertos, P., Sala, A. (2004). Multivariable control systems: an engineering approach. Valencia: Department of systems engineering and control, Polytechnic University of Valencia, 339.
Lutska, N.M., Ladaniuk, A.P. (2015). Optymalni ta robastni systemy keruvannia tekhnolohichnymy ob’iektamy [Optimal and robust control systems for technological objects]. Kyiv Lira-K, 288.
Le, V.X., Safonov, M.G. (1992). Rational matrix GCD's and the design of squaring-down compensators – a state space theory. IEEE Trans. Autom. Control, 36(3), 384–392.
https://doi.org/10.1109/9.119644
Apkarian, P., Noll, D. (2006). Nonsmooth H-infinity Synthesis. IEEE Trans. Autom. Control, 51 (1), 71–86.
https://doi.org/10.1109/TAC.2005.860290
Ladanyuk, A.P, Lutskaya, N.N. (2016). Osobennosti zadach robastnogo upravleniya tehnologicheskimi ob'ektami. Chast 1. Tehnologicheskie ob'ektyi i ih matematicheskie modeli [Features of the tasks of robust control for technological objects. Part 1. Technological objects and their mathematical models]. Mezhdunarodnyiy nauchno-tehnicheskiy zhurnal «Problemyi upravleniya i informatiki», 5, 16–23.
Glover, K. (1987). All optimal hankel norm approximation of linear multivariable systems, and their Lµ-error bounds. Int. J. Control. 39 (6), 1145–1193.
Метрики статей
Metrics powered by PLOS ALM
Посилання
- Поки немає зовнішніх посилань.