<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.16.783-792</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-232</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>УПРАВЛЕНИЕ В АВИАКОСМИЧЕСКИХ И МОРСКИХ СИСТЕМАХ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>CONTROL IN AEROSPACE SYSTEMS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Метод скоростного биградиента в задаче управления вибрационным гироскопом</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Speed Bigradient Method in the Control Problem of the Vibratory Gyroscope</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Мышляев</surname><given-names>Ю. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Myshlyayev</surname><given-names>Yu. I.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">uimysh@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Финошин</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Finoshin</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">earlov@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Тар Яр Мьо</surname></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tar Yar Myo</surname></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">brightxstar@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана, Калужский филиал</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Bauman Moscow State Technical University, Kaluga Branch</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2015</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>16</volume><issue>11</issue><fpage>783</fpage><lpage>792</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/232">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/232</self-uri><abstract><p>Рассматривается задача адаптивного управления одноосным вибрационным гироскопом. В целях повышения астатизма системы и обеспечения гладкости управляющих сил по входам вводятся дополнительные интеграторы. Для системы с интеграторами методом скоростного биградиента синтезируется семейство гладких, релейных и комбинированных алгоритмов с настраиваемым многообразием. Приводится методика синтеза алгоритмов, условия применимости, анализ устойчивости адаптивной системы управления, робастности и результаты моделирования.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article deals with the problem of adaptive control of a single-axis vibratory gyroscope. In order to improve both the control quality of the vibratory gyroscope and the identifying properties of the adaption algorithm, an extension of the original system is proposed by adding additional integrators to the gyroscope inputs, i. e. enhancing of the astatism. On the other hand, smoothness of the electrostatic forces applied to the axes of a gyroscope is improved. Smooth control algorithms as well as algorithms of the sliding mode with a tuning surface for the gyroscope with integrator was designed by the speed bigradient method (SBGM). SBGM consists of three stages. At the first stage, an "ideal" virtual control for an output subsystem, which is the gyroscope, is designed. The "ideal" virtual control ensures achievement of the control goal for the output subsystem, assuming the object parameters are known. At the second stage, the unknown parameters are replaced with the tunable ones, and adaptation algorithm is designed. At the third stage, a deviation of the manifold, that is a difference between the input subsystem, which is an integrator of the output and virtual control, is selected. Control law ensuring the convergence of the system trajectories to the manifold is designed. The relevance of adding of the additional integrators to the inputs of the vibratory gyroscope; analysis of the robust properties of designed adaptive control algorithms with respect to the additive disturbances; comparative analysis of the convergence, accuracy, and presence of the identifying properties of the designed algorithms are presented. The theoretical results are proved by a computer simulation in MATLAB.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>метод скоростного биградиента</kwd><kwd>настраиваемый скользящий режим</kwd><kwd>вибрационный гироскоп</kwd><kwd>устойчивость</kwd><kwd>функция Ляпунова</kwd><kwd>speed bigradient method</kwd><kwd>tunable sliding mode</kwd><kwd>vibratory gyroscope</kwd><kwd>stability</kwd><kwd>Lyapunov function</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бугров Д. И. Одноосный вибрационный гироскоп // Фундаментальная и прикладная математика. 2005. Т. 11. № 8. С. 149-163.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бугров Д. И. Одноосный вибрационный гироскоп // Фундаментальная и прикладная математика. 2005. Т. 11. № 8. С. 149-163.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Acar C. and Shkel A. M. Micro-gyroscopes with dynamic disturbance rejection // International Conference On Modeling and Simulation of Microsystems, USA. 1999. P. 605-608.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Acar C. and Shkel A. M. Micro-gyroscopes with dynamic disturbance rejection // International Conference On Modeling and Simulation of Microsystems, USA. 1999. P. 605-608.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hameed S., Jagannathan. Adaptive force-balancing control of MEMS gyroscope with actuator limits // Proceedings of the 2004 American Control Conference. 2004. Vol. 2. P. 1862-1867.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hameed S., Jagannathan. Adaptive force-balancing control of MEMS gyroscope with actuator limits // Proceedings of the 2004 American Control Conference. 2004. Vol. 2. P. 1862-1867.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Fei J., Batur C. A novel adaptive sliding mode control for MEMS gyroscope // Proc. of 47@th IEEE Conference on Decision and Control. 2007.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fei J., Batur C. A novel adaptive sliding mode control for MEMS gyroscope // Proc. of 47@th IEEE Conference on Decision and Control. 2007.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мышляев Ю. И., Финошин А. В. Адаптивное управление одноосным вибрационным гироскопом // Тр. ФГУП "НПЦАП" "Системы и приборы управления". 2014. № 1. С. 78-89.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Мышляев Ю. И., Финошин А. В. Адаптивное управление одноосным вибрационным гироскопом // Тр. ФГУП "НПЦАП" "Системы и приборы управления". 2014. № 1. С. 78-89.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мышляев Ю. И., Финошин А. В., Тар Яр Мьо. Адаптивное управление одноосным вибрационным гироскопом с интегратором // XII Всеросс. совещание по проблемам управления, Россия, Москва, Институт проблем управления имени В. А. Трапезникова РАН, 16-19 июня 2014 г. С. 2246-2256.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Мышляев Ю. И., Финошин А. В., Тар Яр Мьо. Адаптивное управление одноосным вибрационным гироскопом с интегратором // XII Всеросс. совещание по проблемам управления, Россия, Москва, Институт проблем управления имени В. А. Трапезникова РАН, 16-19 июня 2014 г. С. 2246-2256.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мышляев Ю. И. Метод бискоростного градиента // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 5. Ч. 1. Тула: Изд-во ТулГУ, 2011. С. 168-178.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Мышляев Ю. И. Метод бискоростного градиента // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 5. Ч. 1. Тула: Изд-во ТулГУ, 2011. С. 168-178.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мышляев Ю. И. Алгоритмы управления линейными объектами в условиях параметрической неопределенности на основе настраиваемого скользящего режима // Мехатроника, автоматизация, управление. 2009. № 2. С. 11-16.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Мышляев Ю. И. Алгоритмы управления линейными объектами в условиях параметрической неопределенности на основе настраиваемого скользящего режима // Мехатроника, автоматизация, управление. 2009. № 2. С. 11-16.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Myshlyayev Y. I., Finoshin A. V. Sliding mode with tuning surface in problem of synchronization of two-pendulum system motion, 11th IFAC International Workshop on Adaptation and Learning in Control and Signal Processing, University of Caen Basse-Normandie, Caen, France, July 3-5, 2013. P. 221-226.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Myshlyayev Y. I., Finoshin A. V. Sliding mode with tuning surface in problem of synchronization of two-pendulum system motion, 11th IFAC International Workshop on Adaptation and Learning in Control and Signal Processing, University of Caen Basse-Normandie, Caen, France, July 3-5, 2013. P. 221-226.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фрадков А. Л. Адаптивное управление в сложных системах. М.: Наука, 1990.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Фрадков А. Л. Адаптивное управление в сложных системах. М.: Наука, 1990.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мирошник И. В., Никифоров В. О., Фрадков А. Л. Нелинейное и адаптивное управление сложными динамическими системами. СПб.: Наука, 2000.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Мирошник И. В., Никифоров В. О., Фрадков А. Л. Нелинейное и адаптивное управление сложными динамическими системами. СПб.: Наука, 2000.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
