ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Предлагаемая гибридная система может применяться в системах автоматического управления априорно неопределенными неминимально-фазовыми объектами. Примерами являются системы автоматического регулирования активной мощности в энергетике.

Рассматривается расширенный объект управления (РОУ), представляющий собой параллельное соединение неминимально-фазового объекта

a(p)y(t)=b(p)u(t),

a(p)=p ⁿ+a _n-1p ^n-1+…+a ₁p+a ₀, p=d/dt,

b(p)=b _mp ^m+b _m-1p ^m-1+…+b ₁p+b ₀, a ₀,b ₀>0 (1)

deg a(p)=n, deg b(p)=m, (n-m)>1

и шунт- компенсатора - реального дифференцирующего звена

(tp+1)z(t)=pu(t), t=const>0 (2)

где -выход объекта;-выход шунта; -управляющее воздействие;p- оператор дифференцирования;a(p)-гурвицев полином;b(p)- полином с произвольным расположением корней. Функционирование объекта (1) происходит в условиях априорной неопределенности

(3)

где -набор неизвестных параметров, значения которых принадлежат известному множеству .

Выход РОУ формируется следующим образом:

(4)

где -некоторый весовой коэффициент.

В системе применяется дискретный регулятор, со структурой обладающей минимальной сложностью и заданной в виде

(5)

где -задающее воздействие; -дискретное время, -настраиваемый параметр.

Континуализация управляющего воздействия осуществляется с использованием экстраполятора нулевого порядка:

при (6)

Можно показать, что в системе (1), (2), (4), (5), (6) обеспечивается выполнение целевых условий

(7)

(8)

за счет алгоритмов самонастройки

при , (9)

(10)

где

Система (1), (2), (4), (5), (6), (9), (10) имеет эквивалентную техническую реализацию, основанную на следующей математической модели:

(11)

(12)

(13)

(14)

, (15)

(16)

при (17)

где

В рамках интерактивной системыmatlab5.0 разработана программа, предназначенная для имитационного моделирования беспоисковых самонастраивающихся гибридных систем управления непрерывными неминимально-фазовыми объектами. Она реализована в видеs-модели инструментального средства визуального моделированияsimulink(mathworksinc.) и состоит из нескольких модулей, каждый из которых построен с использованием стандартных библиотек, в частности -sources,sinks,discrete,linear,nonlinear,connections. Программа предоставляет возможность пользователям получать и анализировать как графическую, так и численную информацию о процессах протекающих в исследуемых системах. Продолжительность симуляции в зависимости от сложности моделируемой системы и производительности ЭВМ составляет от нескольких секунд до нескольких минут.

s-модель системы (11) - (17) представлена на рисунке.