Анализ и синтез систем управления
Синтез многомерных следящих систем по инженерным критериям качества на основе $H_{\infty }$-подхода
В. Н. Честнов,
Д. В. Шатов Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН
Аннотация:
Для линейных многомерных объектов построен алгоритм синтеза регуляторов по измеряемому выходу, гарантирующий заданные либо достижимые инженерные показатели качества. Объект управления подвержен действию ограниченных внешних возмущений (из класса полигармонических функций с бесконечным числом гармоник и ограниченной суммой амплитуд гармоник по каждой компоненте возмущения), что приводит к появлению дополнительных ошибок слежения по регулируемым переменным. Поставлена задача синтеза многомерного регулятора по выходу, обеспечивающего заданные или достижимые ошибки слежения, время регулирования, характеризуемое заданной или достижимой степенью устойчивости замкнутой системы, а также совокупность показателей колебательности
$M_i$ для
$i$-го замкнутого контура, связывающего
$i$-е задающее воздействие c
$i$-регулируемой переменной. При этом регулятор должен обеспечивать выполнение условия
$M_i\leqslant\gamma$, где
$\gamma$ — заданное или минимизируемое число. Показано, что аппарат
$H_{\infty }$-теории весьма удобен для решения подобного рода задач. Приводится пример синтеза при управлении взаимосвязанным электроприводом.
Ключевые слова:
линейные многомерные системы, ограниченные внешние возмущения, ошибки слежения, время регулирования, степень устойчивости, показатель колебательности
$i$-го контура.
Поступила в редакцию: 13.02.2020
Исправленный вариант: 13.05.2021
Принята в печать: 13.05.2021
DOI:
10.25728/pu.2021.3.4