Управление реактором с непрерывным перемешиванием в условиях неопределенности и с учетом ограничений на фазовые переменные и управления

Рассматривается задача синтеза управления, обеспечивающего поддержание температуры в рубашке резервуарного реактора с непрерывным перемешиванием. Стандартная математическая модель, описывающая работу реактора, расширена с помощью введения динамики исполнительного устройства. Проблема учета ограничений на компоненты вектора состояния и управление решается путем нелинейной замены переменных исходной модели объекта управления с использованием линейных функций с насыщением. В преобразованной системе синтез обратной связи «автоматически» учитывает заданные ограничения. Применение при синтезе обратной связи блочного подхода позволило осуществить линеаризацию по обратной связи в результате последовательного решения подзадач синтеза первого порядка. В условиях неполной информации о векторе состояния и при воздействии внешних возмущений синтезирован наблюдатель состояний и возмущений, позволяющий получить оценки неизвестных сигналов с заданной точностью, что обусловлено наличием внешних возмущений. Предложенные алгоритмы показали высокую эффективность при моделировании в системе Matlab-Simulink.