ISSN 1817-2172, рег. Эл. № ФС77-39410, ВАК

Дифференциальные Уравнения
и
Процессы Управления

Разработка адаптивного робастного регулятора на основе представления квазилинейной модели в виде тензорного произведения

Автор(ы):

Александр Алексеевич Шабашов

аспирант кафедры прикладной математики Арзамасского политехнического института (филиала)
Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева (АПИ НГТУ),
инженер 1 категории АО "Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (АО АНПП "ТЕМП-АВИА")

aa.shabashov@mail.ru

Владимир Васильевич Поздяев

д. ф.-м. н., доцент, доцент кафедры прикладной математики Арзамасского политехнического института (филиала)
Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева (АПИ НГТУ),
старший научный сотрудник АО "Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (АО АНПП "ТЕМП-АВИА")

vpozdyaev+diffjournal@gmail.com

Артем Алексеевич Плотников

магистр кафедры прикладной математики Арзамасского политехнического института (филиала)
Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева (АПИ НГТУ),
инженер АО "Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (АО АНПП "ТЕМП-АВИА")

artyom152rus@yandex.ru

Аннотация:

Рассматривается задача синтеза адаптивного робастного регулятора с использованием тензорного представления квазилинейной модели с изменяющимися параметрами. Такого вида аппроксимации нелинейных динамических систем могут быть сведены к выпуклым политопным формам в заданной области параметров. В результате к ним применимы методы выпуклого программирования, в том числе постановка задачи в терминах линейных матричных неравенств. В качестве методики для синтеза робастных регуляторов используется теория H-бесконечность-оптимального управления. Результатом синтеза является тензорная модель, описывающая семейство робастных регуляторов, обеспечивающих устойчивость и управляемость объекта во всей области варьируемых параметров.

Ключевые слова

Ссылки:

  1. Baranyi P., Yam Y., Varlaki P. Tensor Product Model Transformation in Polytopic Model-based Control. Florida, CRC Press, 2013. 248 p
  2. Baranyi P. TP Model Transformation Based Control Design Frameworks. Switzerland, Springer International Publishing, 2016. 230 p
  3. Baranyi P. Convex hull generation methods for polytopic representations of LPV models. 7th International Symposium on Applied Machine Intelligence and Informatics, United States, 2009, pp. 69-74
  4. Skogestad S., Postlethwaite I. Multivariable Feedback Control: Analysis and Design. John Wiley & Sons, Inc., 2001. 572 p
  5. Gahinet P., Apkarian P. A linear matrix inequality approach to H-infinity control. International Journal of Robust and Nonlinear Control, 1994; 4(4):421-448
  6. Apkarian P., Gahinet P., Becker G. Self-scheduled H-infinity control of linear parameter-varying systems: a design example. Automatica, 1995; 31(9):1251-1261
  7. Chumalee S., Whidborne J. LPV Autopilot Design of a Jindivik UAV. AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference, Chicago, 2009, pp. 1-20
  8. Dullerud G. E., Paganini F. A Course in Robust Control Theory. Texts in Applied Mathematics. New York, Springer Science + Business Media, Inc., 2000. 417 p
  9. Tanaka K., Wang H. O. Fuzzy Control Systems Design and Analysis: A Linear Matrix Inequality Approach. John Wiley & Sons, Inc., 2001. 302 p
  10. Szollosi A., Baranyi P. Influence of the Tensor Product Model Representation Of QLPV Models on The Feasibility of Linear Matrix Inequality. Asian Journal of Control, 2015; 18(4):1328-1342
  11. Baranyi P. TP model transformation as a way to LMI-based controller design. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2004; 51(2):387-400
  12. Szeidl L., Baranyi P., Petres Z., Varlaki P. Numerical Reconstruction of the HOSVD Based Canonical Form of Polytopic Dynamic Models. 3rd International Symposium on Computational Intelligence and Intelligent Informatics, Morocco, 2007, pp. 111-116
  13. Apkarian P., Gahinet P. A convex characterization of gain-scheduled H-infinity controllers. IEEE Transactions on Automatic Control, 1995; 40(5):853-864
  14. Емельянова Ю. П., Пакшин П. В. Матричные уравнения и неравенства в задачах теории управления: учеб. пособие. Нижний Новгород, Нижегород. гос. техн. ун-т им. Р. Е. Алексеева, 2020. 125 с
  15. Ефремов А. В., Захарченко В. Ф., Овчаренко В. Н. Динамика полета: Учебник для студентов высших учебных заведений. Москва, Машиностроение, 2011. 776 с
  16. Топчеев Ю. И., Потемкин В. Г., Иваненко В. Г. Системы стабилизации. Москва, Машиностроение, 1974. 247 с

Полный текст (pdf)