Багатокритеріальна параметрична оптимізація робастного керування з двома ступенями свободи дискретно-континуальним об’єктом
Анотація
Розроблено багатокритеріальну параметричну оптимізацію нелінійного робастного керування з двома ступенями свободи дискретно-континуальним об’єктом для підвищення точності і зниження чутливості до невизначених параметрів об’єкта. Такі об’єкти розміщені на рухомій основі, на якій встановлені датчики кутів, кутових швидкостей і кутових прискорень. Для підвищення точності керування використовуються системи із двома ступенями свободи, які включають керування із зворотним зв’язком і замкнутим контуром і із прямими зв’язками і розімкненими контурами керування по задаючому та збурюючому впливам. Багатокритеріальна оптимізація нелінійного робастного керування з двома ступенями свободи дискретно-континуальним об’єктом зведена до рішення рівнянь Гамільтона-Якобі-Айзекса. Вектор цілі робастного керування обчислюється у вигляді рішення антагоністичної векторної гри з нульовою сумою. Векторні виграші цієї гри – це прямі вимоги, які висуваються до системи в різних режимах її роботи. Розрахунок векторних виграшів цієї гри пов’язаний із моделюванням синтезованої нелінійної системи для різних режимів роботи системи, вхідних сигналів і значень параметрів об’єкта. Рішення цієї векторної гри розраховуються на основі системи Парето-оптимальних рішень з урахуванням бінарних відношень переваг на основі стохастичного метаевристичного алгоритму Архімеда оптимізації кількома роями. Завдяки синтезу нелінійного робастного керування з двома ступенями свободи дискретно-континуальним об’єктом показано, що використання синтезованих регуляторів дозволило підвищити точність керування електромеханічною системою з розподіленими параметрами механічної частини для зменшення часу перехідних процесів в 1,5–2 рази, зменшити дисперсію помилок в 1,3 рази і знизити чутливість системи до зміни параметрів об’єкта в порівнянні з типовими регуляторами, які використовуються в існуючих системах. Подальше підвищення точності керування стримується енергетичними обмеженнями виконавчих механізмів й інформаційними обмеженнями вимірювальних приладів.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Б. І. Кузнецов, І. В. Бовдуй, О. В. Волошко, Т. Б. Нікітіна, Б. Б. Кобилянський
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by-nd/4.0/88x31.png)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи і передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензійного договору (угоди).
- Автори мають право самостійно укладати додаткові договори (угоди) з неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати в складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установи або на персональних веб-сайтах) рукопису роботи як до подачі цього рукопису в редакцію, так і під час її редакційної обробки, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії і позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).