<?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.18.579-589</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-473</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>Метод АКАР и теория адаптивного управления в задачах синтеза нелинейных систем управления</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>ADAR Method and Theory of Adaptive Control in the Tasks of Synthesis 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>Колесников</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kolesnikov</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">ankolesnikov@sfedu.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>Колесников</surname><given-names>Ал. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kolesnikov</surname><given-names>Al. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">alkolesnikov@sfedu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кузьменко</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kuzmenko</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">aakuzmenko@sfedu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт компьютерных технологий и информационной безопасности Южного федерального университета</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Southern Federal University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт радиотехнических систем и управления Южного федерального университета</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Southern 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>9</issue><fpage>579</fpage><lpage>589</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/473">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/473</self-uri><abstract><p>Проводится сравнение метода АКАР с методами современной теории адаптивного управления. В рамках метода АКАР показаны два способа аналитического синтеза законов адаптивного управления для нелинейных динамических объектов. Приведены примеры синтеза законов адаптивного управления нелинейными объектами, иллюстрирующие эффективность метода АКАР.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>This work continues a series of artides devoted to an illustrative comparison of the methods of modern control theory and the method of Analytical Design of Aggregated Regulators (ADAR). The ADAR method suggests two ways to ensure a nonlinear system adaptability to the external and parametric perturbations. The first way is the use of the principle of integral adaptation, when the influence of the parametric or external perturbations is compensated for by the nonlinear control laws introduced by integrators in a spedal manner. The design pгoceduгe of the adaptive control laws, according to this way, does not require a synthesis of the state and perturbation observers and consequently eliminate a real-time estimation of these perturbations. The second way is a design of the nonlinear observers of the parametric and external perturbations. In this case the designed nonlinear control laws are supplemented by a subsystem of observation, which realizes a dynamic estimation of the nonmeteringperturbations and a compensation for them. The above ways are illustrated in the artide by the known control tasks: the task of a wheel slip control in an anti-lock braking system; and the task of identification of the parameters and monitoring of the state of electгochemical pгocesses in the cell membranes in accordance with Hindmarsh and Rose model. The examples of the design procedures presented in the article demonstrate the advantages of the ADAR method concerning the analytical design of the adaptive regulators for the nonlinear objects. The theoretical results were confirmed by simulation of the closed-loop system in MATLAB software.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>нелинейные системы управления</kwd><kwd>синтез управления</kwd><kwd>адаптивное управление</kwd><kwd>синергетическая теория управления</kwd><kwd>метод АКАР</kwd><kwd>nonlinear control systems</kwd><kwd>system synthesis</kwd><kwd>adaptive control</kwd><kwd>synergetic control theory</kwd><kwd>ADAR method</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">Krstic M., Kanellakopoulos I., Kokotovic P. Nonlinear and Adaptive Control Design. New York: Wiley, 1995. 563 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Krstic M., Kanellakopoulos I., Kokotovic P. Nonlinear and Adaptive Control Design. New York: Wiley, 1995. 563 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</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. 550 с.</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. 550 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ioannou P. A., Sun J. Robust Adaptive Control. New York: Dover, 2012. 848 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ioannou P. A., Sun J. Robust Adaptive Control. New York: Dover, 2012. 848 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Терехов В. А., Тюкин И. Ю. Адаптация в нелинейных динамических системах. М.: URSS, 2014. 384 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Терехов В. А., Тюкин И. Ю. Адаптация в нелинейных динамических системах. М.: URSS, 2014. 384 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Справочник по теории автоматического управления / Под ред. А. А. Красовского. М.: Наука, 1987. 712 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Справочник по теории автоматического управления / Под ред. А. А. Красовского. М.: Наука, 1987. 712 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Колесников А. А. Синергетическая теория управления. М.: Энергоатомиздат, 1994. 344 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Колесников А. А. Синергетическая теория управления. М.: Энергоатомиздат, 1994. 344 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Синергетика и проблемы теории управления / Под ред. А. А. Колесникова. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. 504 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Синергетика и проблемы теории управления / Под ред. А. А. Колесникова. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. 504 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Современная прикладная теория управления: Ч. II. Синергетический подход в теории управления / Под ред. А. А. Колесникова. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000. 559 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Современная прикладная теория управления: Ч. II. Синергетический подход в теории управления / Под ред. А. А. Колесникова. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000. 559 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Колесников А. А. Синергетические методы управления сложными системами: теория системного синтеза. М.: Либроком, 2012. 240 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Колесников А. А. Синергетические методы управления сложными системами: теория системного синтеза. М.: Либроком, 2012. 240 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Колесников А. А., Колесников Ал. А., Кузьменко А. А. Методы АКАР и бэкстеппинг в задачах синтеза нелинейных систем управления // Мехатроника, автоматизация, управление. 2016. Т. 17, № 7. С. 435-445.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Колесников А. А., Колесников Ал. А., Кузьменко А. А. Методы АКАР и бэкстеппинг в задачах синтеза нелинейных систем управления // Мехатроника, автоматизация, управление. 2016. Т. 17, № 7. С. 435-445.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузьменко А. А. Нелинейный синтез закона адаптивного управления частотой вращения гидротурбины: интегральная адаптация // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2015. № 1-2. С. 85-94.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кузьменко А. А. Нелинейный синтез закона адаптивного управления частотой вращения гидротурбины: интегральная адаптация // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2015. № 1-2. С. 85-94.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузьменко А. А., Синицын А. С., Колесниченко Д. А. Принцип интегральной адаптации в задаче адаптивного управления системой "гидротурбина - синхронный генератор" // Системы управления и информационные технологии. 2014. Т. 56, № 2.1. С. 146-150.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кузьменко А. А., Синицын А. С., Колесниченко Д. А. Принцип интегральной адаптации в задаче адаптивного управления системой "гидротурбина - синхронный генератор" // Системы управления и информационные технологии. 2014. Т. 56, № 2.1. С. 146-150.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузьменко А. А. Нелинейное адаптивное управление турбогенератором // Известия РАН. Теория и системы управления. 2008. № 1. С. 112-119.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кузьменко А. А. Нелинейное адаптивное управление турбогенератором // Известия РАН. Теория и системы управления. 2008. № 1. С. 112-119.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузьменко А. А. Нелинейные адаптивные законы управления турбиной судовой энергоустановки // Известия РАН. Теория и системы управления. 2012. № 4. С. 38-51.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кузьменко А. А. Нелинейные адаптивные законы управления турбиной судовой энергоустановки // Известия РАН. Теория и системы управления. 2012. № 4. С. 38-51.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Petersen I., Johansen T., Kalkkuhl J., Ludemann J. Wheel slip control using gain-scheduled LQ-LPV/LMI analysis and experimental results // Proc. of IEEE European Control Conference, Cambridge, UK. September 1-4, 2003. P. 880-885.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Petersen I., Johansen T., Kalkkuhl J., Ludemann J. Wheel slip control using gain-scheduled LQ-LPV/LMI analysis and experimental results // Proc. of IEEE European Control Conference, Cambridge, UK. September 1-4, 2003. P. 880-885.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Claeys X., Yi J., Alvarez L., Horowitz R., Canudas De Wit C., Richard L. Tire friction modeling under wet road conditions // Proc. of the American Control Conference. 2001. Vol. 3. P. 1794-1799.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Claeys X., Yi J., Alvarez L., Horowitz R., Canudas De Wit C., Richard L. Tire friction modeling under wet road conditions // Proc. of the American Control Conference. 2001. Vol. 3. P. 1794-1799.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hindmarsh J. L., Rose R. M. A model of the nerve impulse using two first-order differential equations // Nature. 1982. Vol. 269. P. 162-164.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hindmarsh J. L., Rose R. M. A model of the nerve impulse using two first-order differential equations // Nature. 1982. Vol. 269. P. 162-164.</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>
