РЕШЕНИЕ ПЕРЕОПРЕДЕЛЕННОЙ ЛИНЕЙНОЙ СИСТЕМЫ УРАВНЕНИЙ ПРИ ПОЛИНОМИАЛЬНОМ СИНТЕЗЕ РЕГУЛЯТОРОВ

Дата поступления: 
16.10.2017
Год: 
2017
Номер журнала (Том): 
УДК: 
681: 513
DOI: 

10.26731/1813-9108.2017.4(56).84-99

Файл статьи: 
Страницы: 
84
99
Аннотация: 

При модальном синтезе многоканальных линейных систем с использованием левых/правых полиномиальных разложений в основе метода лежит решение матричного полиномиального уравнения, называемого диофантовым уравнением. При решении его переходят от полиномиальных описаний к эквивалентным числовым матрицам. При этом возникающее матричное не полиномиальное эквивалентное уравнение, как правило, имеет матрицу пониженного ранга (вырожденную матрицу). Для решения такой системы уравнений необходимо осуществить перенос линейно-зависимых строк с соответствующими неизвестными в правую часть. Кроме того, для перехода к квадратной матрице при неизвестных удалить линейно-зависимые столбцы этой матрицы и соответствующие столбцы из правой части уравнения. После решения «усеченной» системы уравнений необходимо вернуться к исходной системе. При этом получаем решение линейной системы с дополнительными ограничениями. Как правило, эти ограничения накладываются на вид желаемой характеристической матрицы и на полиномиальные матрицы, соответствующие полиномиальному разложению многоканального регулятора. Рассматриваются различные случаи задания объекта, соответствующие вырожденной и невырожденной полиномиальной матрице «знаменателя» объекта. Иллюстрация расчетов, для исключения громоздких выкладок, проводится на примере объекта невысокого порядка. Предлагаемая методика иллюстрируется на примере синтеза двухканальной системы.

Список цитируемой литературы: 

1.   Воевода А.А, Шоба Е. В. О разрешимости задачи автономизации многоканальной системы. Ч. 1. // Сб. науч. тр. НГТУ. 2010. № 2 (60). С. 9–16. ; Их же. О разрешимости задачи автономизации многоканальной системы. Ч. 2. // Сб. науч. тр. НГТУ. 2010. № 3 (61). C. 41–50 ; Их же. О разрешимости задачи автономизации многоканальной системы. Ч. 3. // Сб. науч. тр. НГТУ. 2010. № 4(62). C. 3–12 ; Их же. О разрешимости задачи автономизации многоканальной системы. Ч. 4. // Сб. науч. тр. НГТУ. 2011. № 3(65). C. 11–18.

2. Воевода А.А., Бобобеков К.М. Синтез двухканальной системы полиномиальным методом: обеспечение астатизма // Сб. науч. тр. НГТУ. 2016. № 1. (83). С. 7–19.

3. Бобобеков К.М. О структурных преобразованиях многоканальных линейных систем в матричном полиномиальном представлении // Науч. вестн. НГТУ. 2017. № 2 (67). С. 7–25.

4. Воевода А.А. Стабилизация двухмассовой системы: модальный метод синтеза с использованием полиномиального разложения // Науч. вестн. НГТУ. 2010. № 1 (38). С. 195–198.

5. Воевода А.А., Чехонадских А.В., Шоба Е.В. Модальный метод синтеза с использованием полиномиального разложения: разделение движений при стабилизации трехмассовой системы // Науч. вестн. НГТУ. 2011. № 2(43). С. 39–46.

6. Шоба Е.В. Модальный метод синтеза в пространстве состояний с наблюдателем пониженного порядка: о возможности обеспечения статического режима // Сб. науч. тр. НГТУ. 2010. № 4. (62). С. 175–182.

7. Воевода А.А., Шоба Е.В. Стабилизация двухмассовой системы: модальный метод синтеза в пространстве состояний // Сб. науч. тр. НГТУ. 2010. № 1. (59). С. 25–34.

8. Воевода А.А., Бобобеков К.М. Расчет параметров регулятора для стабилизации перевернутого маятника по углу отклонения // Сб. науч. тр. НГТУ. 2016. № 3. (85). С. 18–32.

9. Воевода А.А., Бобобеков К.М. Полиномиальный метод синтеза ПИ(Д)–регулятора для неминимально фазового объекта // Сб. науч. тр. НГТУ. 2015. № 4. (82). С. 7–20.

10. Воевода А.А. Стабилизация двухмассовой системы: полиномиальный метод синтеза двухканальной системы // Сб. науч. тр. НГТУ. 2009. № 4. (58). С. 121–124.

11. Бобобеков К.М. Полиномиальный метод синтеза одноканальной двухмассовой системы // Сб. науч. тр. НГТУ. 2016. № 4. (86). С. 25–36.

12. Гайдук А.Р., Колоколова К.В. Синтез систем автоматического управления неустойчивыми многомерными объектами // Науч. вестн. Новосиб. гос. техн. ун-та. 2017. № 1 (66). С. 26–40.

13. Doyle J.С., Francis B., Tannenbaum A. Feedback control theory // Macmillan Publishing, 1990. 198 p.

14. Ким Д.П. Теория автоматического управления. Т.1. Линейные системы. М. : Физматлит, 2003 288 с.

15. Chen, C. T. Linear System Theory and Design, Third Edition I C.T. Chen. New York Oxford, 1999. 334 р.

16. Вороной В.В. Полиномиальный метод расчета многоканальных регуляторов пониженного порядка : дис. … канд. техн. наук. Новосибирск, 2013. 173 с.

17. Шоба Е.В. Модальный метод синтеза многоканальных динамических систем с использованием полиномиального разложения : дис. … канд. техн. наук. Новосибирск, 2013. 192 с.

18. Гайдук А.Р. Теория и методы аналитического синтеза систем автоматического управления (полиномиальный подход). – М. : Физматлит, 2012. 360 с.

19. Александров А.Г. Синтез регуляторов многомерных систем. М., 1986. 263 с.