Меню
Публикации
2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
Главный редактор
НИКИФОРОВ
Владимир Олегович
д.т.н., профессор
Партнеры
doi: 10.17586/2226-1494-2022-22-4-666-673
УДК 681.51
Компенсация внешних возмущений для многоканальных систем с запаздыванием в управлении
Читать статью полностью
Язык статьи - русский
Ссылка для цитирования:
Аннотация
Ссылка для цитирования:
Нгуен Х.Т., Власов С.М., Пыркин А.А., Скобелева А.В. Компенсация внешних возмущений для многоканальных систем с запаздыванием в управлении // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2022. Т. 22, № 4. С. 666–673. doi: 10.17586/2226-1494-2022-22-4-666-673
Аннотация
Предмет исследования. Проблема компенсации внешних возмущающих воздействий для линейных многоканальных объектов с запаздыванием на входе является важной и актуальной. Предложено решение данной проблемы в задачах управления динамическими объектами и в ряде других задач. Метод. Предлагаемый метод основан на принципе внутренней модели, где необходима идентификация параметров возмущения. На первом этапе описана схема выделения возмущения, которое представлено как синусоидальный сигнал с неизвестной частотой, амплитудой и фазой. На втором этапе решена задача идентификации частот синусоидального и мультисинусоидального сигналов. На последнем этапе разработан алгоритм стабилизации и приведения состояния объекта к нулю, осуществленный с помощью обратной связи. Основные результаты. Представлена новая схема компенсации внешних возмущений для линейных многоканальных объектов с запаздыванием на входе. Предложен новый алгоритм идентификации частот мультисинусоидального сигнала. Выполнен анализ возможностей предложенного метода оценивания с использованием компьютерного моделирования в среде MATLAB Simulink. Практическая значимость. Разработанный метод может быть эффективно применен для широкого класса прикладных задач, связанных с управлением роботами, манипуляторами различного назначения.
Ключевые слова: адаптивное управление, многоканальные системы, идентификация, внутренняя модель, запаздывание
Список литературы
Список литературы
-
Bobtsov A., Kremlev A.Adaptive compensation of biased sinusoidal disturbances withunknown frequency // IFAC Proceedings Volumes.2005.V. 38. N 1. P. 131–136.https://doi.org/10.3182/20050703-6-CZ-1902.00022
-
Nikiforov V.O. Adaptive nonlinear servocompensation of unknown external disturbances // IFAC Proceedings Volumes. 1999. V. 32. N 2. P. 4506–4511. https://doi.org/10.1016/S1474-6670(17)56768-3
-
Bobtsov A., Pyrkin A., TitovA., KremlevA. Compensation of harmonic disturbance for nonlinear plant with parametric and functional uncertainty // IFAC Proceedings Volumes. 2011. V. 44. N 1. P. 1528–1533. https://doi.org/10.3182/20110828-6-IT-1002.02324
-
Nikiforov V. Adaptive non-linear tracking with complete compensation of unknown disturbances // European Journal of Control. 1998. V. 4. N 2. P. 132–139. https://doi.org/10.1016/S0947-3580(98)70107-4
-
Nikiforov V.O. Adaptive servocompensation of input disturbances // IFAC Proceedings Volumes. 1996. V. 29. N 1. P. 5114–5119. https://doi.org/10.1016/S1474-6670(17)58492-X
-
Wang J., Vedyakov A., Vediakova A., Pyrkin A., Bobtsov A., Shavetov S. Output adaptive controller for a class of MIMO systems with input delay and multisinusoidal disturbance//IFAC-PapersOnLine.2015.V. 48.N 11. P. 892–899. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2015.09.304
-
Olbrot A. Stabilizability, detectability, and spectrum assignment for linear autonomous systems with general time delays//IEEE Transactions on Automatic Control.1978.V. 23. N 5.P. 887–890. https://doi.org/10.1109/TAC.1978.1101879
-
Manitius A., Olbrot A. Finite spectrum assignment problem for systems with delays//IEEE Transactions on Automatic Control.1979.V. 24. N 4.P. 541–552. https://doi.org/10.1109/TAC.1979.1102124
-
Anderson R., Spong M. Bilateral control of teleoperators with time delay//IEEE Transactions on Automatic Control.1989.V. 34. N 5.P. 494–501. https://doi.org/10.1109/9.24201
-
Krstic M., Smyshlyaev A. Backstepping boundary control for first-order hyperbolic PDEs and application to systems with actuator and sensor delays // Systems and Control Letters. 2008. V. 57. N 9. P. 750–758. https://doi.org/10.1016/j.sysconle.2008.02.005
-
Bresch-Pietri D., Krstic M. Adaptive trajectory tracking despite unknown input delay and plant parameters // Automatica. 2009. V. 45. N 9. P. 2074–2081. https://doi.org/10.1016/j.automatica.2009.04.027
-
Pyrkin A.A., Bobtsov A.A., Nikiforov V.O., Vedyakov A.A., Kolyubin S.A., Borisov O.I. Output control approach for delayed linear systems with adaptive rejection of multiharmonic disturbance // IFAC Proceedings Volumes. 2014. V. 43. N 3. P. 12110–12115. https://doi.org/10.3182/20140824-6-ZA-1003.01787
-
Пыркин А.А., Бобцов А.А.,Никифоров В.О.,Колюбин С.А.,Ведяков А.А.,Борисов О.И.,Громов В.С.Компенсация полигармонического возмущения, действующего на состояние и выход линейного объекта с запаздыванием в канале управления // Автоматика и телемеханика.2015.№ 12. С. 43–64.
-
Pyrkin A.A., Bobtsov A.A., Chepinskiy S.A., Kapitanyuk Y.A. Compensation of unknown multiharmonic disturbance for nonlinear plant with delay in control // IFAC Proceedings Volumes. 2010. V. 43. N 14. P. 481–486. https://doi.org/10.3182/20100901-3-IT-2016.00065
-
Wang J., Vedyakov A.A., Vediakova A.O., Pyrkin A.A., Bobtsov A.A., Shavetov S.V. Output adaptive controller for a class of MIMO Systems with input delay and multisinusoidal disturbance // IFAC-PapersOnLine. 2015. V. 48. N 11. P. 892–899. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2015.09.304
-
Nikiforov V.O. Adaptive compensation of external disturbances // Controlof Complex Systems: Preprint 125 / ed. by A.L. Fradkov, A.A. Stotsky. St.Petersburg: IPME, 1995. P. 34–40.
-
Johnson C.D. Accommodation of external disturbances in linear regulator and servomechanism problems // IEEE Transactions on Automatic Control. 1971. V. 16. N 6. P. 635–644. https://doi.org/10.1109/TAC.1971.1099830
-
Francis D.A., Wonham W.M. The internal model principle for linear multivariable regulators // Applied Mathematics and Optimization. 1975. V. 2. N 2. P. 170–194. https://doi.org/10.1007/BF01447855
-
Nikiforov V.O. Adaptive servomechanism controller with an implicit reference model // International Journal of Control. 1997. V. 68. N 2. P. 277–286. https://doi.org/10.1080/002071797223604
-
Никифоров В.О. Адаптивное и робастное управление с компенсацией внешних возмущений. СПб.: Наука, 2003. 282 с.
-
Никифоров В.О. Наблюдатели внешних детерминированных возмущений I. Объекты с известными параметрами // Автоматика и телемеханика. 2004. № 10. С. 13–24.
-
Нгуен Х.Т., Власов С.М., Пыркин А.А., Попков И.В. Новый алгоритм идентификации частоты синусоидального сигнала с постоянными параметрами // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2022. Т. 22. № 1. С. 18–24. https://doi.org/10.17586/2226-1494-2022-22-1-18-24
-
Aranovskiy S., Bobtsov A., Ortega R., Pyrkin A. Performance enhancement of parameter estimators via dynamic regressor extension and mixing // IEEE Transactions on Automatic Control. 2017. V. 62. N 7. P. 3546–3550. https://doi.org/10.1109/TAC.2016.2614889