Зырянов Г.В. Системы управления многосвязными объектами

Подождите немного. Документ загружается.

111

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ногие объекты природе

вляются не только ля них характерно:

а) н

зей между отдельными каналами пере-

дач

те же, непосредственное применение

мет

м, либо крайне затруднительным.

ого характера. Это касается и выбора

кри

аппарата (тео-

рии

и проблемам управления многосвязными объектами, в

уче

сновном, посвящены аналитическим мето-

дам

аются, как правило, исходя из условий математиче-

ско

ложениям и требованиями. По

это

ирования многосвязных сле-

дящ

сложными техническими объектами. В то же время тра-

диц

синтеза МСС непосредственно неприменимы. Лишь только после су-

ще

тем и вопросов, составивших

сод

бъектами. Для примене-

ния

и следует предварительно выполнить

линеаризацию их математических моделей.

М управления (ОУ) по своим свойствам и физической

многомерными, но и многосвязными. Д

аличие нескольких управляющих входов и управляемых выходов; б) измене-

ние одного управляющего входа приводит к изменению нескольких (или даже

всех) выходов. Наличие перекрестных свя

и управляющих воздействий существенно усложняет задачу управления таки-

ми объектами. Несмотря на то, что общие принципы организации управления

одномерными и многомерными ОУ одни и

одов теории одномерных СУ в многомерном случае без соответствующей их

модификации оказывается либо невозможны

Причина этого состоит не столько в количественных трудностях, хотя и это

существенно, а в проблемах методологическ

териев для оценки качества многосвязных СУ, и методов синтеза алгоритмов

управления, а также и специфики применяемого математического

матриц). Несмотря на большое количество публикаций и монографий, по-

священным задачам

бной литературе по ТАУ эти вопросы практически не рассматриваются.

Научные работы в этой области, в о

оптимального синтеза. Используемые при этом функционалы качества (кри-

терии оптимальности) назнач

й разрешимости задачи, и в большинстве своем имеют обобщенный, абстракт-

ный характер, слабо связанный с инженерными при

й причине аналитические методы современной теории пока не нашли эффек-

тивного применения в инженерной практике проект

их систем (МСС), представляющих собой нижний, исполнительный уровень

управления в составе СУ

ионные инженерные методы, хорошо развитые для одномерных следящих

систем, для

ственной модификации и изучения они могут успешно использоваться для це-

лей динамического синтеза МСС.

В настоящее время в учебной литературе этим методам не уделяется должного

внимания. Именно этим был обусловлен выбор

ержание настоящего учебного пособия, где рассмотрены только основы клас-

сической теории управления линейными многосвязными о

изложенных здесь методов анализа и синтеза МСАР нелинейными много-

связными ОУ с гладкими нелинейностям

112

ко

по

др

/ Е.И.

В.Н. В

Ворон

ни

М.: М

Мир,

те

управ

Челяб

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Автоматизированное проектирование систем автоматического управления /

.А. Алексанкин, А.Е. Бржозовский, В.А. Жданов и др.; под ред. В.В. Солодовни-

ва.– М.: Машиностроение, 1990.– 335 с.

Автоматизированное управление технологическими процессами: учебное

собие / Н.С. Зотов, О.В. Назаров, Б.В. Петелин, В.Б. Яковлев; под ред. В.Б.

ковлева. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1988. – 224 с.

Александров, А.Г. Синтез регуляторов многомерных систем/ А.Г. Алексан-

ов.– М.: Машиностроение, 1986. – 272 с.

Баранчук, Е.И. Взаимосвязанные и многоконтурные регулируемые системы

Баранчук. – Л.: Энергия, 1968. – 267 с.

Барковский, В.В. Методы синтеза систем управления/ В.В. Барковский,

.Н., Захаров, А.С. Шаталов. – М.: Машиностроение, 1969. – 325 с.

Бусленко, Н.П. Лекции по теории сложных систем / Н.П.Бусленко и др. –

.: Сов. радио, 1973.

Васильев, В.Н. Многоуровневое управление динамическими объектами /

асильев и др.– М.: Наука, 1987.

Воронов, А.А. Введение в динамику сложных систем управления / А.А.

ов. – М.: Наука, 1985.

Катковник, В.Я. Многомерные дискретные системы управления / В.Я. Кат-

ковник, Р.А. Полуэктов.– М.: Наука, 1966. – 416 с.

10.

Морозовский, В.Т. Многосвязные системы автоматического регулирова-

я/ В.Т. Морозовский. – М.: Энергия, 1970. – 288 с.

11.

Острем, К. Введение в стохастическую теорию управления/ К. Острем. –

ир, 1973. – 320 с.

Рэй, У. Методы управления технологическими процессами / У. Рэй.– М.:

1983.

Соболев, О.С. Методы исследования линейных многосвязных систем / О.С.

Соболев. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 464 с.

14.

Чинаев, П.И. Методы анализа и синтеза многомерных автоматических сис-

м / П.И. Чинаев. – Киев: Техника, 1969. – 377 с.

15.

Янушевский, Р.Т. Теория линейных оптимальных многосвязных систем

ления / Р.Т. Янушевский .– М.: Наука, 1973.– 464 с.

Зырянов, Г.В. Линейные дискретные системы управления / Г.В. Зырянов. –

инск: Изд-во ЮУрГУ, 2005. – 109 с.

113

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВЕДЕНИЕ...................................................................................................................... 3

. ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ И РЕАЛИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ

ЛОЖНЫМИ ТЕХНИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ...................................................... 6

1.1. Многоуровневое построение сложных систем.................................................. 6

1.2. Особенности организации управления в сложных системах........................... 6

. ОСНОВЫ ТЕОРИИ МНОГОСВЯЗНЫХ САР....................................................... 15

2.1. МСАР как подсистемы исполнительного уровня РСУ .................................. 15

2.2. Основные понятия и особенности теории МСАР .......................................... 17

2.3. Математические модели и аппарат исследования МСАР .............................. 20

2.4. Структурные преобразования для соединений МДЗ ...................................... 32

2.4.1. Правила эквивалентной замены типовых соединений МДЗ................ 32

2.4.2. Передаточная матрица для произвольного соединения МДЗ.............. 36

2.4.3. Матрицы уравнений состояния для произвольного соединения МДЗ 38

2.5. Преобразования форм представления ММ МДЗ............................................ 40

2.6. Структуризация многосвязных объектов управления................................... 44

2.7. Автономное регулирование в МСАР................................................................ 49

2.7.1. Понятие, виды и условия автономности МСАР.................................... 49

2.7.2. Алгоритмы синтеза перекрестных связей в регуляторе МСАР........... 52

2.8. Исследование устойчивости многосвязных САР............................................ 57

2.8.1. Формы записи характеристического полинома и уравнения МСАР .. 58

2.8.2. Методы и критерии исследования устойчивости МСАР ..................... 60

. АНАЛИЗ КАЧЕСТВА САР ........................... 68

3.1. Общие понятия о к нки ............................. 68

3.2. Оценка качества пере ........................................ 70

3.3. Анализ качества ................................. 75

3.3.1. Анализ точности .......................... 76

3.3.2. Анализ точности при здействиях ............................. 79

3.3.3. Анализ точности МСАР воздействиях........................ 80

3.3.4. Анализ точности МСАР при воздействиях ........................ 80

4. ДИНАМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ МСАР ...................................................................... 82

4.1. Общие сведения и виды задач динамического синтеза МСАР ..................... 82

4.2. Методы динамического синтеза МСАР ........................................................... 85

4.3. Синтез оптимальных М дных воздействиях ........... 96

4.3.1. Синтез МСАР устойчивым объектом ............... 96

. 100

101

. ЦИФРОВЫЕ 103

... 103

.. 105

5 ........ 107

ЗА ........ 111

БИ ............................ 112

3 ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ В М

ачестве МСАР и способах его оце

ходных процессов в МСАР...

установившихся режимов в МСАР ....

при полиномиальных воздействиях

гармонических во

при

медленных

случайных

САР при случайных вхо

минимальнофазовым

4.3.2. Синтез МСАР неминимальнофазовым объектом...............................

4.3.3. Синтез МСАР неустойчивым объектом ...............................................

5 МНОГОСВЯЗНЫЕ МСАР ...........................................................

.1. Общие сведения о цифровых МСАР ..........................................................

5.2. Синтез автономной цифровой МСАР...........................................................

.3. Устойчивость цифровых МСАР с произвольной структурой .............

.....................

КЛЮЧЕНИЕ ..............................................................................

БЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

...........................................

114

Георгий Валентинович Зырянов

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

МНОГОСВЯЗНЫМИ ОБЪЕКТАМИ

Учебное пособие

Техн. редактор ______

Издательский центр Южно-Уральского государственного университета

Подписано в печать __.__2010. Формат 60х84 1/16. Печать офсетная.

Усл. печ. л. 6,74. Уч.-изд.л. 7,05. Тираж 100 экз. Заказ ___/____. Цена ___.

Отпечатано в типографии издательского центра ЮУрГУ. 454080,

г. Челябинск, пр. им. В. И. Ленина, 76