<?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.17.47-56</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-251</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>Алгоритмы скоростного биградиента с модифицированной эталонной моделью в задаче управления вибрационным гироскопом</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Speed Bigradient Algorithms with a Modified Reference Model in the Control Problem of a 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>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>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>17</volume><issue>1</issue><fpage>47</fpage><lpage>56</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/251">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/251</self-uri><abstract><p>Рассматривается задача адаптивного управления одноосным вибрационным гироскопом с модифицированной моделью желаемой динамики механической подсистемы. 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. Рассмотрены схема синтеза алгоритмов, условия применимости, выполнен анализ устойчивости адаптивной системы управления, робастности и приводятся результаты моделирования системы.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article is devoted to the task of adaptive control of a single-axis vibratory gyroscope with a modified reference model of the desired dynamics of the mechanical subsystem. In order to enhance the astatism of the system and ensure smoothness of the controlling forces, additional integrators are connected to the gyroscope inputs. The smooth control algorithms and the algorithms of the sliding mode with a tuning surface for the system with integrator were designed by the speed bi-gradient method. Synthesis of the control algorithms based on employment of an additional modified reference model for the trajectory tracking error of the reference model was proposed. A modified model was selected in the form of a linear Hurwitz system with an input proportional to the discrepancy between the output of the input cascade and the virtual control of the gyroscope. The purposes of the modification were improvement of the identifying properties and reduction of the energy consumption for control. These goals were achieved by a structural correspondence of the model error and modified reference model not only on the intersections of the hypersurfaces (the discrepancy was identically equal to zero), but also outside of them. Note, that entry of a discrepancy either in the unstable reference model of oscillation or in a virtual control does not allow achievement of the specified goal. The design procedure, condition of the applicability, stability analysis of the adaptive control system and the robustness were presented. The theoretical results were proved by a closed-loop system simulation in MATLAB.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>метод скоростного биградиента</kwd><kwd>настраиваемый скользящий режим</kwd><kwd>одноосный вибрационный гироскоп</kwd><kwd>устойчивость</kwd><kwd>функция Ляпунова</kwd><kwd>робастность</kwd><kwd>модифицированная эталонная модель</kwd><kwd>high-speed bigradient method</kwd><kwd>tunable sliding mode</kwd><kwd>vibratory gyroscope</kwd><kwd>stability</kwd><kwd>Lyapunov function</kwd><kwd>robustness</kwd><kwd>modified reference model</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">Мышляев Ю. И., Финошин А. В., Тар Яр Мьо. Метод скоростного биградиента в задаче управления вибрационным гироскопом // Мехатроника, автоматизация, управление. 2015. Т. 16, № 11. С. 783-792.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Мышляев Ю. И., Финошин А. В., Тар Яр Мьо. Метод скоростного биградиента в задаче управления вибрационным гироскопом // Мехатроника, автоматизация, управление. 2015. Т. 16, № 11. С. 783-792.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hameed S., Jagannathan. Adaptive force-balancing control of MEMS gyroscope with actuator limits // Proc. 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 // Proc. of the 2004 American Control Conference. 2004. Vol. 2. P. 1862-1867.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Fei J., Batur C. A novel adaptive sliding mode control for MEMS gyroscope // Proc. of 47th 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 47th IEEE Conference on Decision and Control. 2007.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</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 Всероссийское совещание по проблемам управления, Россия, Москва, ИПУ им. 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 Всероссийское совещание по проблемам управления, Россия, Москва, ИПУ им. В. А. Трапезникова РАН, 16-19 июня 2014 г. С. 2246-2256.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мышляев Ю. И. Метод бискоростного градиента // Известия ТулГУ. Технические науки. 2011. Вып. 5. Ч. 1. С. 168-178.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Мышляев Ю. И. Метод бискоростного градиента // Известия ТулГУ. Технические науки. 2011. Вып. 5. Ч. 1. С. 168-178.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</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="cit7"><label>7</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="cit8"><label>8</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="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фрадков А. Л. Схема скоростного градиента в задачах адаптивного управления // Автоматика и телемеханика. 1979. № 9. С. 90-101.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Фрадков А. Л. Схема скоростного градиента в задачах адаптивного управления // Автоматика и телемеханика. 1979. № 9. С. 90-101.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</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 id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Myshlyaev Y. I., Finoshin A. V., Tar Yar Myo. Sliding mode with tuning surface control for MEMS vibratory gyroscope // 6th Internat. Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT), St. Petersburg, Russia, October 6-8, 2014. P. 360-365.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Myshlyaev Y. I., Finoshin A. V., Tar Yar Myo. Sliding mode with tuning surface control for MEMS vibratory gyroscope // 6th Internat. Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT), St. Petersburg, Russia, October 6-8, 2014. P. 360-365.</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>
