Разработка декомпозиционных методов синтеза робастных и инвариантных систем управления
| Название НИОКТР | Разработка декомпозиционных методов синтеза робастных и инвариантных систем управления |
|---|---|
| Аннотация | Ставятся задачи управления широким классом объектов автоматизации, функционирующих в условиях неполной информации о векторе состояния, наличии параметрических и внешних возмущений, а также с учетом физических ограничений на фазные переменные и управления. Как и в других отраслях науки в современной теории управления происходит дальнейшая специализация по постановкам задач и методам их решения. Естественно возникают вопросы их применимости. Так, использование модального управления, методов квадратичной оптимизации и известных подходов к синтезу наблюдателей состояния (и возмущений) непосредственно нельзя использовать в случае параметрической неопределенности модели объекта управления, как и при воздействии внешних возмущений. С другой стороны методы идентификации и адаптации часто не реализуемы при действии внешних возмущений и неполной информации о векторе состояния. Классическим способом подавления внешних и параметрических возмущений являются создание глубоких обратных связей и скользящих режимов. В таких системах обеспечивается инвариантность скользящих режимов (медленных движений) лишь к согласованным (принадлежащим пространству управлений) возмущениям с известными проблемами реализации глубоких обратных связей и разрывных управлений. Для преодоления указанных проблем в данном проекте предлагается комплексный подход к синтезу систем. Суть сводится к тому, что модель объекта управления преобразуется к «входу - выходному» соотношению. В таком представлении модель объекта управления представлена в виде блочной структуры относительно выходных переменных или, другими словами, это представление является одновременно блочной формой управляемости и наблюдаемости с согласованными возмущениями. Таким образом, для представления «вход-выход» задачи синтеза обратной связи и наблюдателя состояния решаются в одном и том же координатном базисе, а выполнение условия согласованности возмущений позволяет решить задачу их подавления. Недостаточно изученная задача управления при ограничениях на фазные переменные и управления в данной работе решается за счет введения нелинейных S – образных (ограниченные по модулю функции) преобразований вектора состояния и формирования управлений. Отметим, что обычно при синтезе наблюдателей состояния не возникает проблем с применением больших коэффициентов. Однако использование больших коэффициентов приводит к большим выбросам в оценках компонент вектора состояния, что приводит также и к большим выбросам в переходных процессах замкнутых систем. Этот факт стимулирует разработку наблюдателей также с S –образными корректирующими воздействиями. К научной новизне следует отнести разработку универсальных алгоритмов синтеза обратных связей с учетом комплекса условий: – неполной информации о векторе состояния; – при наличии параметрической (функциональной) неопределенности; – при действии на систему внешних ограниченных по модулю возмущений (отсутствия информации о производных задающих сигналов); – необходимости учитывать ограничения на фазовые переменные и управления. Актуальность тематики проекта объясняется междисциплинарным характером теории управления, что требует большей унификации ее методов для их внедрения при автоматизации технологических процессов в различных научных и промышленных приложениях. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | False |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 21000.0 |
| Дата начала | 2025-05-30 |
| Дата окончания | 2027-12-31 |
| Номер контракта | 25-11-00067 |
| Дата контракта | 2025-05-30 |
| Количество отчетов | 3 |
| УДК | 681.511.4 |
| Количество просмотров | 6 |
| Руководитель работы | Уткин Виктор Анатольевич |
| Руководитель организации | Новиков Дмитрий Александрович |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ УПРАВЛЕНИЯ ИМ. В.А. ТРАПЕЗНИКОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | Отсутствует |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-07-15 20:13:47 UTC, 2025-07-15 20:13:47 UTC |
| ОКПД | Нет |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | внешние возмущения, инвариантность, фазовые ограничения,; разрывные управления, робототехнические системы,; декомпозиционные методы, динамический компенсатор |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 28.15.19 - Нелинейные детерминированные системы |
| OECD | — |
| OESR | Робототехника и автоматическое управление |
| Приоритеты научно-технического развития | Отсутствует |
| Регистрационные номера | — |