<div>
	Управление нелинейными объектами с гарантией нахождения регулируемой переменной в заданном множестве при возмущениях и помехах в измерениях</div>

Вэнь Сюэчэн, Фуртат Игорь Борисович

doi:10.17586/2226-1494-2024-24-5-745-750

2024 , ТОМ 24, НОМЕР 5 ( сентябрь-октябрь )

ISSN 2226-1494 (print), ISSN 2500-0373 (online)

Меню

Публикации

Главный редактор

НИКИФОРОВ
Владимир Олегович
д.т.н., профессор

Партнеры

doi: 10.17586/2226-1494-2024-24-5-745-750

УДК 681.51

Управление нелинейными объектами с гарантией нахождения регулируемой переменной в заданном множестве при возмущениях и помехах в измерениях

Вэнь С., Фуртат И.Б.

Читать статью полностью

Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования:

Вэнь С., Фуртат И.Б. Управление нелинейными объектами с гарантией нахождения регулируемой переменной в заданном множестве при возмущениях и помехах в измерениях // Научнотехнический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2024. Т. 24, № 5. С. 745–750. doi: 10.17586/2226-1494-2024-24-5-745-750

Аннотация

Введение. Предложен новый алгоритм управления нелинейными объектами с гарантией нахождения регулируемой переменной в заданном множестве в условиях параметрической неопределенности, внешних возмущений и высокочастотных помех в измерениях. Метод. Задача решена в два этапа. На первом этапе применен линейный фильтр нижних частот для устранения высокочастотных составляющих в измеряемом сигнале. На втором этапе использовано преобразование координат, чтобы свести исходную задачу с ограничениями к задаче исследования на устойчивость по вход-состоянию новой системы без ограничений. Основные результаты. Разработан алгоритм обратной связи по выходу для нелинейных систем в условиях параметрической неопределенности, внешних возмущений и высокочастотных помех в измерениях. Выполнено моделирование в MATLAB/Simulink, результаты которого показали эффективность предложенного алгоритма. Обсуждение. Представленный алгоритм может эффективно решать задачи управления электроэнергетическими сетями и рядом других электромеханических систем при наличии помех в измерениях.

Ключевые слова: нелинейная система, возмущение, помеха, преобразование координат, устойчивость, робастное управление

Благодарности. Работа выполнена в Институте проблем машиноведения РАН при поддержке гранта Российского научного фонда № 23-41-00060.

Список литературы

Boizot N., Busvelle E., Gauthier J.P. An adaptive high-gain observer for nonlinear systems //Automatica. 2010. V. 46. N 9. P. 1483–1488. https://doi.org/10.1016/j.automatica.2010.06.004
Sanfelice R.G., Praly L. On the performance of high-gain observers with gain adaptation under measurement noise//Automatica. 2011. V. 47. N 10. P. 2165–2176. https://doi.org/10.1016/j.automatica.2011.08.002
Prasov A.A., Khalil H.K. A nonlinear high-gain observer for systems with measurement noise in a feedback control framework // IEEE Transactions on Automatic Control. 2013. V. 58. N 3. P. 569–580. https://doi.org/10.1109/TAC.2012.2218063
Vasiljevic L.K., Khalil H.K. Error bounds in differentiation of noisy signals by high-gain observers // Systems & Control Letters. 2008. V. 57. N 10. P. 856–862. https://doi.org/10.1016/j.sysconle.2008.03.018
Wang L., Astolfi D., Su H., Marconi L., Isidori A. Output stabilization for a class of nonlinear systems via high-gain observer with limited gain power // IFAC-PapersOnLine. 2015. V. 48. N 11. P. 730–735. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2015.09.276
Astolfi D., Marconi L. A high-gain nonlinear observer with limited gain power // IEEE Transactions on Automatic Control. 2015. V. 60. N 11. P. 3059–3064. https://doi.org/10.1109/TAC.2015.2408554
Furtat I.B., Nekhoroshikh A.N. Robust stabilization of linear plants under uncertainties and high-frequency measurement noises // Proc. of the 25^th Mediterranean Conference on Control and Automation (MED). 2017. P. 1275–1280. https://doi.org/10.1109/MED.2017.7984293
Furtat I.B., Gushchin P. Nonlinear feedback control providing plant output in given set // International Journal of Control. 2022. V. 95. N 6. P. 1533–1542. https://doi.org/10.1080/00207179.2020.1861336
Furtat I.B., Gushchin P.A., Huy N.B. Nonlinear control providing the plant inputs and outputs in given sets // European Journal of Control. 2024. V. 76. P. 100944. https://doi.org/10.1016/j.ejcon.2023.100944
Wen X., Furtat I.B. Nonlinear feedback control based on a coordinate transformation in multi-machine power systems // Cybernetics and Physics. 2023. V. 12. N 2. P. 157–161. https://doi.org/10.35470/2226-4116-2023-12-2-157-161
Kundur P. Power System Stability and Control. New York:McGraw-Hill, 1994. P. 17.
Wang Y., Guo G., Hill D.J. Robust decentralized nonlinear controller design for multimachine power systems // Automatica. 1997. V. 33. N 9. P. 1725–1733. https://doi.org/10.1016/S0005-1098(97)00091-5
Khalil H.K. Nonlinear Systems.Upper Saddle River: Prentice Hall, 2002. P. 102.
Bauer S.M., Filippov S.B., Smirnov A.L., Tovstik P.E.,Vaillancourt R. Asymptotic Methods in Mechanics of Solids. Springer Nature,2015. P. 89. https://doi.org/10.1007/978-3-319-18311-4
Васильева А.Б., Бутузов В.Ф. Асимптотические разложения решений сингулярно возмущенных уравнений. М.: Наука, 1973. C. 27.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License