Дослідження робастно-оптимальних систем керування багатозв’язними технологічними об’єктами
DOI:
https://doi.org/10.31548/energiya2018.05.068Анотація
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
Посилання
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.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
