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: 10.17586/2226-1494-2022-22-6-1072-1077
УДК 519.71
Компенсация внешних возмущений по выходу для класса линейных систем с запаздыванием в канале управления
Читать статью полностью
Язык статьи - русский
Ссылка для цитирования:
Аннотация
Ссылка для цитирования:
Буй В.Х., Маргун А.А. Компенсация внешних возмущений по выходу для класса линейных систем с запаздыванием в канале управления // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2022. Т. 22, № 6. С. 1072–1077. doi: 10.17586/2226-1494-2022-22-6-1072-1077
Аннотация
Предмет исследования. Рассмотрена задача компенсации внешних неизвестных возмущений по выходу при неизмеримом векторе состояния для класса линейных систем с запаздыванием в канале управления. Предполагается, что возмущение является выходом автономного линейного генератора. Метод. Для оценки возмущения построен специальный наблюдатель. На основе оценок наблюдателя сформирована система с расширенным вектором состояния, для которой построен регулятор, обеспечивающий компенсацию возмущения. Основные результаты. Представлен метод компенсации по выходу внешних возмущений для класса линейных систем с входным запаздыванием. Предложенный подход не требует идентификации параметров возмущения. Работоспособность полученного результата подтверждена с использованием компьютерного моделирования в среде MATLAB Simulink. Практическая значимость. Разработанный алгоритм может быть эффективно применен для класса задач, связанных с компенсацией качки в корабельных системах, в управлении движением робототехнических комплексов различного вида и других.
Ключевые слова: внешнее возмущение, линейные системы, адаптивное управление, компенсация возмущений, запаздывание
Благодарности. Исследование выполнено при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, госзадание № 2019-0898.
Список литературы
Благодарности. Исследование выполнено при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, госзадание № 2019-0898.
Список литературы
-
Suulker C., Emirler M.T. Comparison of different time delay compensation methods for networked DC motor speed control // Proc. of the 6th International Conference on Electrical and Electronics Engineering (ICEEE). 2019. P. 225–229. https://doi.org/10.1109/ICEEE2019.2019.00050
-
Li K., Cai Z., Zhao J., Lou J., Wang J. Signal compensation control algorithm for quadrotor unmanned aerial vehicles // Proc. of the 36th Chinese Control Conference (CCC). 2017. P. 3266–3271. https://doi.org/10.23919/ChiCC.2017.8027861
-
Zheng W., Chen M. Tracking control of manipulator based on high-order disturbance observer // IEEE Access. 2018. V. 6. P. 26753–26764. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2018.2834978
-
Richard J.P. Time-delay systems: an overview of some recent advances and open problems // Automatica. 2003. V. 39. N 10. P. 1667–1694. https://doi.org/10.1016/S0005-1098(03)00167-5
-
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., Smyshlyaev A., Bekiaris-Liberis N., Krstic M. Rejection of sinusoidal disturbance of unknown frequency for linear system with input delay // Proc. of the 20th American Control Conference (ACC). 2010. P. 5688–5693. https://doi.org/10.1109/ACC.2010.5531131
-
Бобцов А.А., Пыркин А.А. Адаптивное и робастное управление с компенсацией неопределенностей: учебное пособие.СПб.: НИУ ИТМО, 2013.135 с.
-
Pyrkin A.A., Bobtsov A.A., Nikiforov V., Vedyakov A., Kolyubin S., Borisov O. Output control approach for delayed linear systems with adaptive rejection of multiharmonic disturbance // IFAC Proceedings Volumes. 2014. V. 47. N 3. P. 12110–12115. https://doi.org/10.3182/20140824-6-ZA-1003.01787
-
Narendra K., Annaswamy A. Stable Adaptive Systems. New Jersey: Prentice Hall, 1989. 496 p.
-
Герасимов Д.Н., Парамонов А.В., Никифоров В.О. Алгоритм компенсации мультигармонических возмущений в линейных системах с произвольным запаздыванием: метод внутренней модели // Научно-технический вестникинформационных технологий, механики и оптики. 2016. Т. 16. № 6. С. 1023–1030. https://doi.org/10.17586/2226-1494-2016-16-6-1023-1030
-
Bobtsov A., Kremlev A.Adaptive compensation of biased sinusoidal disturbances withunknown frequency // IFAC ProceedingsVolumes.2005.V. 38. N 1. P. 131–136.https://doi.org/10.3182/20050703-6-CZ-1902.00022
-
Marino R., Tomei P. Output regulation for linear systems via adaptive internal model // IEEE Transactions on Automatic Control. 2003. V. 48. N 12. P. 2199–2202. https://doi.org/10.1109/TAC.2003.820143
-
Парамонов А.В. Адаптивная робастная компенсация возмущений в линейных системах с запаздыванием // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2018. Т. 18. № 3. С. 384–391. https://doi.org/10.17586/2226-1494-2018-18-3-384-391
-
Никифоров В.О. Адаптивное и робастное управление с компенсацией возмущений. СПб.: Наука, 2003. 282 с.
-
Никифоров В.О. Наблюдатели внешних возмущений. 1. Объекты с известными параметрами // Автоматика и телемеханика. 2004. № 10. С. 13–23.
-
Krstic M., Kanellakopoulos I., Kokotovic P. Nonlinear and AdaptiveControl Design. NY:John Wiley and Sons, Inc., 1995.563 p.