Спектральные методы Н-оптимизации в задачах обнаружения и оценивания динамических сбоев в процессах управления подвижными объектами

Данная работа посвящена задаче синтеза аналитического спектрального синтеза адаптивных наблюдателей для обнаружения медленно меняющихся динамических сбоев и оценки их воздействия на управляемый объект. Требуется минимизировать их чувствительность к внешнему возмущению за счет выбора параметров наблюдателя-фильтра. Несмотря на существование множества работ, посвященных обнаружению сбоев, подобным задачам при наличии известного спектрального состава внешнего возмущения, по нашему мнению, не было уделено достаточного внимания. Внешнее воздействие, рассматриваемое в данной работе, может быть представлено как сумма нескольких гармоник с известной центральной частотой (например, морское волнение) и, в ряде случаев, постоянного сигнала (например, ветра или морского течения). Подавление полигармонического возмущения рассматривается как задача среднеквадратичной оптимизации, для решения которой привлекаются специальные спектральные подходы в частотной области, использующий параметризацию множества передаточных функций замкнутой системы. Один из них, основан на распределении управляющего воздействия по каналам управления очень удобен для решения задач, касающихся SISO систем. Второй метод более сложен (содержит решение уравнений Риккати), но может быть применен к MIMO (Multiple Input – Multiple Output) объектам. Он также гарантирует неединственность оптимального решения, что дает возможность обеспечить дополнительные свойства, такие как астатизм разностного сигнала относительно внешнего возмущения, в случае если измеряется несколько координат состояния объекта. Наконец, предложены алгоритмы синтеза наблюдателей в многоцелевой структуре, что позволяет легко задавать желаемый спектр корней характеристического полинома. Предложен новый метод аналитического синтеза адаптивного детектора сбоев и его эффективность продемонстрирована на практическом примере – движении морского судна в горизонтальной плоскости с постоянной скоростью под действием ветра и морского волнения. Для проведения численного имитационного моделирования динамики судна используется среда MATLAB.

Организация и управление
Дипломы

Вуз: Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ)

ID: 5be56d857966e104e4a123b5
UUID: 67dad410-c63f-0136-3c8e-525400005860
Язык: Русский
Опубликовано: больше 5 лет назад
Просмотры: 156

Князькин Ярослав Вячеславович

Источник: Санкт-Петербургский государственный университет


0

Комментировать 0

Рецензировать 0

Скачать - 1,6 МБ


Поделиться работой
Current View

Рецензии:

  Авторизуйтесь, чтобы добавить рецензию

- у работы пока нет рецензий -

Для лиц старше 18 лет