ПАРАМЕТРИЧНИЙ СИНТЕЗ СТАБІЛІЗАТОРА РУХОМОГО ОБ’ЕКТУ

Автор(и)

  • Євген Євгенович Александров Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Ukraine
  • Віктор Антонович Ванін Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Ukraine
  • Тетяна Євгенівна Александрова Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Ukraine
  • Борис Вікторович Ванін Robocode, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20998/2222-0631.2021.02.02

Ключові слова:

об’єкт стабілізації, стабілізатор, параметричний синтез, головні координати, адитивний інтегральний квадратичний функціонал

Анотація

Розглянута задача вибору значень змінюваних параметрів стабілізатора рухомого об’єкту які доставляють мінімум адитивному квадратичному інтегральному функціоналу, враховуючого комплекс вимог до замкнутої системи стабілізації. Для розв’язання поставленої задачі запропоновано комбінований метод параметричного синтезу стабілізатора у вигляді послідовного комбінування методу сіток Соболя та методу Нелдера-Міда. На першому етапі синтезу за допомогою методу сіток Соболя робоча точка замкненої системи у просторі змінюваних параметрів  переміщується в окіл глобального мінімуму функціоналу якості, а на другому етапі за допомогою методу Нелдера-Міда робоча точка попадає в малий окіл глобального мінімуму. Запропонований алгоритм включає спеціальний алгоритм вибору вагових коефіцієнтів адитивного функціоналу якості, а також використовуються «головні координати» вектору стану об’єкту стабілізації найбільш адекватно описуючі його динамічні особливості. Проведені чисельні дослідження властивостей математичної моделі керованої динамічної системи із розривним керуванням процесом стабілізації. Із аналізу графіків у фазовому просторі стану динамічної системи відслідковується неспіральний вихід системи в положення рівноваги. Синтезоване управління реалізовано у вигляді послідовності перемикань.

Посилання

Bessekersky V. A., Popov E. P. Teoriya system avtomaticheskogo upravleniya [Theory of automated control systems]. SanktPeterburg, Profesiya Publ., 2003. 703 p.

Letov A. V. Dinamika poleta i upravleniya [Dynamics of flight and control]. Moscow, Nauka Publ., 1969. 312 p.

Salukvadse M. E. Ob optimizatsii vektornykh funktsionalov [On optimization of vector functionals]. Avtomatika i telemekhanika [Au-tomation and telemechanics]. 1978, no. 9, pp. 5–15.

Voronin A. N. Mnogokriterial'nyy sintez dinamicheskikh system [Multicriteria synthesis of dynamical systems]. Kyiv, Naukova Dumka Publ., 1992. 160 p.

Voronin A. N., Ziatdinov Yu. K., Kozlov A. I., Chabanyuk V. S Vektornaya optimizatsiya dinamicheskikh sistem [Vector optimization of dynamical systems]. Кyiv, Tekhnika Publ., 1999. 284 p.

Aleksandrov E. E., Aleksandrova T. E. Vybor optimiziruemogo funktsionala v zadachakh parametricheskogo sinteza system stabili-zatsii [Choosing optimization functional in problems of stabilization systems’ parametric synthesis]. Artilleriyskoe i strelkovoe vooruzhenie [Artillery and small arms]. 2004, no. 2, pp. 23–26.

Aleksandrov E. E., Aleksandrova T. E. Metod glavnykh koordinat v teorii stabiliziruemykh system [Primcipal component method in the theory of stabilized systems]. Problemy upravleniya i infomatiki [Problems of control and informatics]. 2017, no. 2, pp. 65–75.

Aleksandrov Ye. Ye., Aleksandrova T. Ye. The Method of Main Coordinate in the Theory of Parametric Synthesis of the Linear Stabilized System. Journal Automation and Information Sciences. 2017, no. 49(3), pp. 34–45. DOI: 10.1615/JAutomatInfScien.v49.i3.50.

Aleksandrov E. E., Aleksandrova T. E., Severin V. P. Osnovy sovremennoy teorii upravleniya [Fundamentals of modern control theo-ry].Kharkov, ХNАДU Publ., 2019. 324 p.

Sobol' I. M. Chislennye metody Monte-Karlo [Monte Carlo numerical methods]. Moscow, Nauka Pabl., 1973. 311 p.

Pugachev V. S. Teoriya sluchaynykh funktsiy i eye primenenie k zadacham avtomaticheskogo upravleniya [Incidental function theory and its application to automated control problems]. Moscow, Fizmatgiz Pabl., 1962. 883 p.

Malkin I. G. Teoriya ustoychevosti dvizheniya [Theory of stability of motion]. Moscow – Leningrad, GITL Publ., 1952. 432 p.

Khimmel'blau D. Prikladnoe nelineynoe programmirovanie [Applied non-linear programming]. Moscow, Mir Publ., 1975. 534 p.

Aleksandrov E. E., Aleksandrova T. E. Parametricheskiy sintez tsifrovogo stabilizatora kosmicheskoy stupeni rakety-nositelya s zhidkosnym dvigatelem na aktivnom uchastke traektorii poleta [Parametric synthesis of digital stabilizer for space stage of launch ve-hicle with liquid-fueled engine on active part of flight trajectory]. Problemy upravleniya i infomatiki [Problems of control and infor-matics]. 2020, no. 3, pp. 80–92.

Aleksandrov Ye. Ye., Aleksandrova T. Ye., Morgun Y. Parametric Synthesis of the Electronic Control Unit of the Course Stability System of the Car. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019, no. 6/9(102), pp. 39–45. DOI: 10.15587/1729-4061.2019.188185.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-11-30