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: 10.17586/2226-1494-2024-24-4-554-562
УДК 681.51
Синтез адаптивного наблюдателя для нелинейных нестационарных систем
Читать статью полностью
Язык статьи - русский
Ссылка для цитирования:
Аннотация
Ссылка для цитирования:
Нгуен Х.Т., Власов С.М., Пыркин А.А., Калинин К.Ю., Нгуен М.Х., Нгуен В.В., Буй В.Х. Синтез адаптивного наблюдателя для нелинейных нестационарных систем // Научнотехнический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2024. Т. 24, № 4. С. 554–562. doi: 10.17586/2226-1494-2024-24-4-554-562
Аннотация
Введение. Предложен новый метод синтеза адаптивного наблюдателя состояния для класса нелинейных нестационарных систем. Подобная задача является важной и фундаментальной в теории управления и связана с проблемой управления и с задачей мониторинга эффективности функционирования системы. Метод. Решение поставленной задачи построено на методе обобщенного наблюдателя, основанного на оценке параметров для получения регрессионного уравнения, необходимого для оценки состояния и параметров системы. Применен метод расширения и смешивания динамического регрессора для идентификации неизвестных параметров системы. Основные результаты. Разработан алгоритм оценки вектора переменных состояния для нелинейной нестационарной системы, в которой неизвестные параметры зависят от вектора переменных состояния в условиях внешних возмущений. Полученные результаты доказаны с помощью математической теории. Для демонстрации эффективности предложенного алгоритма выполнено имитационное моделирование в программной среде MATLAB/Simulink. Обсуждение. Математическая модель рассмотренных объектов является нелинейной системой уравнений с переменными параметрами. Выполнено сравнение предложенного метода с существующими. Метод является более общим, особенно в системе, где неизвестные параметры зависят от вектора состояния с нелинейными функциями. В настоящее время поставленная задача решена только для дискретных систем. Планируется дальнейшее расширение алгоритма на непрерывные системы.
Ключевые слова: адаптивное управление, синтез адаптивного наблюдателя, идентификация, нелинейная нестационарная система
Благодарности. Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, соглашение № 2019-0898.
Список литературы
Благодарности. Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, соглашение № 2019-0898.
Список литературы
- Бобцов A.A., Наговицина А.Г. Адаптивное управление по выходу линейными нестационарными объектами // Автоматика и телемеханика. 2006. № 12. С. 163–174.
- Бобцов А.А., Григорьев В.В., Наговицина А.Г. Алгоритм адаптивного управления нестационарным объектом в условиях возмущения и запаздывания // Мехатроника, автоматизация, управление. 2007. № 1. С. 8–14.
- Данг Б., Пыркин А.А., Бобцов А.А., Ведяков А.А. Идентификация полиномиальных параметров нестационарных линейных систем // Известия вузов. Приборостроение. 2021. Т. 64. № 6. С. 459–468. https://doi.org/10.17586/0021-3454-2021-64-6-459-468
- Ле В.Т., Коротина М.М., Бобцов А.А., Арановский С.В., Во К.Д. Идентификация линейно изменяющихся во времени параметров нестационарных систем // Мехатроника, автоматизация, управление. 2019. Т. 20. № 5. С. 259–265. https://doi.org/10.17587/mau.20.259-265
- Ван Ц., Ле В.Т., Пыркин А.А., Колюбин С.А., Бобцов А.А. Идентификация кусочно-линейных параметров регрессионных моделей нестационарных детерминированных систем // Автоматика и телемеханика. 2018. № 12. С. 71–82. https://doi.org/10.31857/s000523100002858-7
- Данг Бинь Хак, Пыркин А.А., Бобцов А.А., Ведяков А.А. Синтез адаптивного наблюдателя для нестационарных нелинейных систем с неизвестными полиномиальными параметрами // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2021. Т. 21. № 3. С. 374–379. https://doi.org/10.17586/2226-1494-2021-21-3-374-379
- Бобцов А.А., Николаев Н.А., Ортега Мартинес Р., Слита О.В., Козачёк О.А. Адаптивный наблюдатель переменных состояния линейной нестационарной системы с частично неизвестными параметрами матрицы состояния и вектора входа // Мехатроника, автоматизация, управление. 2022. Т. 23. № 6. С. 283–288. https://doi.org/10.17587/mau.23.283-288
- Бобцов А.А., Лямин А.В., Сергеев К.А. Синтез закона адаптивного управления для стабилизации не точно заданных нестационарных объектов // Изв. вузов. Приборостроение. 2001. № 3. С. 3–7.
- Куок Д.V., Бобцов А.А. Адаптивный наблюдатель переменных состояния линейных нестационарных систем с параметрами, заданными не точно // Автоматика и телемеханика. 2020. № 12. С. 100–110. https://doi.org/10.31857/S0005231020120065
- Цыкунов А.М. Робастное управление нестационарными объектами // Автоматика и телемеханика. 1996. № 2. С. 117–125.
- Клейман Е.Г., Мочалов И.А. Идентификация нестационарных объектов // Автоматика и телемеханика. 1994. № 2. С. 3–22.
- Pyrkin A., Bobtsov A., Ortega R., Vedyakov A., Aranovskiy S. Adaptive state observers using dynamic regressor extension and mixing // Systems & Control Letters. 2019. V. 133. P. 104519. https://doi.org/10.1016/j.sysconle.2019.104519
- Ortega R., Bobtsov A., Nikolaev N., Schiffer J., Dochain D. Generalized parameter estimation-based observers: Application to power systems and chemical–biological reactors // Automatica. 2021. V. 129. P. 109635. https://doi.org/10.1016/j.automatica.2021.109635
- Aranovskiy S., Bobsov 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