<?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.18.3-7</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-397</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>МЕТОДЫ ТЕОPИИ АВТОМАТИЧЕСКОГО И АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПPАВЛЕНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>METHODS OF THE THEORY OF AUTOMATIC CONTROL</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>К задаче линеаризации нелинейных управляемых систем посредством обратной связи</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Concerning the Problem of the Exact Feedback Linearization of the Nonlinear Control Systems</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>Воротников</surname><given-names>В. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Vorotnikov</surname><given-names>V. I.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">vorot@ntiustu.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>Вохмянина</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Vokhmyanina</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">noemail@neicon.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Уральский федеральный университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Ural Federal University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>18</volume><issue>1</issue><fpage>3</fpage><lpage>7</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/397">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/397</self-uri><abstract><p>Показано, что выбор обратной связи в задаче точной линеаризации нелинейных управляемых систем может зависеть не только от вида исходной управляемой системы и рассматриваемой области фазового пространства, но также и от начальных условий в решаемой задаче управления. В качестве примера рассмотрена задача трехосной переориентации асимметричного твердого тела посредством трех двигателей-маховиков.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article studies the problem of the eXactfeedback linearization of the nonlinear control systems. This is a problem how to use the feedback controls in order to modify the original internal dynamics of a controlled system in such a way as to obtain to same behavior of certain prescribed autonomous linear systems. It presents possibilities of a successful selection of the linearizing feedback from the structure form of the initial nonlinear control system, as well as from the considered domain of the phase state. In this article the authors present a specific feature of construction of a linearizing feedback, when the initial nonlinear control system has the first integral and the control process takes start from the initial state where this first integral equals to zero. As an eXample a problem of three-aXis reorientation of a rigid spacecraft was considered. Three reaction wheels were employed to produce the necessary torque in the aXes of the initial. The controlling moments, applied to the flywheels, were offered to be generated by means of a feedback in the form of nonlinear functions of the phase variables of the considered nonlinear controlled system of differential equations, including dynamic Euler equations and kinematic equations in Rodrigues-Hamilton variables (in terms of the quaternion). As a result, the solution to the original nonlinear problem was narrowed down to the elementary linear control problems. The above-mentioned peculiarity in construction of the linearizing feedback takes place in this problem, when the initial angular velocities of the spacecraft and reaction wheels equal to zero.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>особенность построения линеаризующей обратной связи</kwd><kwd>переориентация гиростата</kwd><kwd>peculiarity of construction of a linearizing feedback for the nonlinear control systems</kwd><kwd>three-rotor gyrostat reorientation</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">Isidori A. Nonlinear Control Systems. Berlin: Springer-Verlag, 1985.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Isidori A. Nonlinear Control Systems. Berlin: Springer-Verlag, 1985.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Nijmeijer H., Van der Schaft A. J. Nonlinear Control Systems. Berlin: Springer-Verlag, 1990.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nijmeijer H., Van der Schaft A. J. Nonlinear Control Systems. Berlin: Springer-Verlag, 1990.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Marino R., Tomei P. Nonlinear Control Systems Design. New Jork: Prentice-Hall, 1995.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Marino R., Tomei P. Nonlinear Control Systems Design. New Jork: Prentice-Hall, 1995.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Agrachev A. A., Sachkov Yu. L. Control Theory from the Geometric Viewpoint. Berlin: Springer-Verlag, 2004.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Agrachev A. A., Sachkov Yu. L. Control Theory from the Geometric Viewpoint. Berlin: Springer-Verlag, 2004.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Краснощеченко В. И., Крищенко А. П. Нелинейные системы: геометрические методы анализа и синтеза. М.: Изд-во МГТУ, 2005.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Краснощеченко В. И., Крищенко А. П. Нелинейные системы: геометрические методы анализа и синтеза. М.: Изд-во МГТУ, 2005.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Воротников В. И. Устойчивость динамических систем по отношению к части переменных. М.: Наука, 1991.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Воротников В. И. Устойчивость динамических систем по отношению к части переменных. М.: Наука, 1991.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Vorotnikov V. I. Partial Stability and Control. Boston: Birk-hauser, 1998.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vorotnikov V. I. Partial Stability and Control. Boston: Birk-hauser, 1998.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</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="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Матюхин В. И. Управление механическими системами. М.: Физматлит, 2009.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Матюхин В. И. Управление механическими системами. М.: Физматлит, 2009.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зубов В. И. Лекции по теории управления. М.: Наука, 1975.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Зубов В. И. Лекции по теории управления. М.: Наука, 1975.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лурье А. И. Аналитическая механика. М.: Физматлит, 1961.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Лурье А. И. Аналитическая механика. М.: Физматлит, 1961.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Филиппов А. Ф. Дифференциальные уравнения с разрывной правой частью. М.: Наука, 1985.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Филиппов А. Ф. Дифференциальные уравнения с разрывной правой частью. М.: Наука, 1985.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Воротников В. И. Частичная устойчивость и управление: состояние проблемы и перспективы развития // Автоматика и телемеханика. 2005. № 4. С. 3-59.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Воротников В. И. Частичная устойчивость и управление: состояние проблемы и перспективы развития // Автоматика и телемеханика. 2005. № 4. С. 3-59.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Понтрягин Л. С., Болтянский В. Г., Гамкрелидзе Р. В., Мищенко Е. Ф. Математическая теория оптимальных процессов. М.: Наука, 1983.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Понтрягин Л. С., Болтянский В. Г., Гамкрелидзе Р. В., Мищенко Е. Ф. Математическая теория оптимальных процессов. М.: Наука, 1983.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Воротников В. И., Мартышенко Ю. Г. К нелинейной задаче одноосной переориентации трехроторного гиростата при игровой модели помех // Автоматика и телемеханика. 2012. № 9. С. 35-48.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Воротников В. И., Мартышенко Ю. Г. К нелинейной задаче одноосной переориентации трехроторного гиростата при игровой модели помех // Автоматика и телемеханика. 2012. № 9. С. 35-48.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Воротников В. И., Мартышенко Ю. Г. К нелинейной задаче трехосной переориентации трехроторного гиростата при игровой модели помех // Космические исследования. 2013. Т. 51. Вып. 5. С. 412-418.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Воротников В. И., Мартышенко Ю. Г. К нелинейной задаче трехосной переориентации трехроторного гиростата при игровой модели помех // Космические исследования. 2013. Т. 51. Вып. 5. С. 412-418.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Воротников В. И., Мартышенко Ю. Г. К задаче переориентации трехроторного гиростата при неконтролируемых внешних помехах // Мехатроника, автоматизация, управление. 2016. Т. 17. № 6. С. 414-419.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Воротников В. И., Мартышенко Ю. Г. К задаче переориентации трехроторного гиростата при неконтролируемых внешних помехах // Мехатроника, автоматизация, управление. 2016. Т. 17. № 6. С. 414-419.</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>
