<?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.20.72-79</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-574</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>СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>SYSTEM ANALYSIS, CONTROL AND INFORMATION PROCESSING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Синтез алгоритмов слежения для линейных объектов с генерирующей моделью задающего сигнала</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Synthesis of Tracking Algorithms for Linear Objects with a Generative Model of the Reference Signal</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>Myshljaev</surname><given-names>Ju. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"/><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>Кхаунг</surname><given-names>Пью Чжо</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Khaung</surname><given-names>Pyi Kyaw</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"/><email xlink:type="simple">pyikyawkhaung1985@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>Долгов</surname><given-names>Я. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dolgov</surname><given-names>Ja. А.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"/><email xlink:type="simple">yaroslaw2710@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана, Калужский филиал<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Bauman Moscow State Technical University<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>13</day><month>02</month><year>2019</year></pub-date><volume>20</volume><issue>2</issue><fpage>72</fpage><lpage>79</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</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/574">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/574</self-uri><abstract><p>Рассматривается класс линейных стационарных объектов со скалярным входом. Цель управления формулируется в виде слежения выхода объекта управления за заданным задающим воздействием. Для формирования генерирующей модели задающего воздействия используется принцип внутренней модели. Рассматривается решение подзадачи представления с заданной конечной точностью дискретизованного по времени задающего воздействия в форме линейного разложения по базисным функциям, соответствующим корням искомого характеристического многочлена дискретной линейной динамической системы (генератора). С использованием континуализации в пространстве состояния строится непрерывная, линейная генерирующая модель задающего сигнала с ненулевыми начальными условиями и входом, совпадающая по размерности с моделью объекта управления. Генерирующая модель позволяет сформулировать цель управления в виде слежения вектора состояния замкнутой системы за вектором состояния генерирующей модели. В общем случае генерирующая модель может быть неустойчивой. Поэтому желаемая скорость сходимости вектора ошибки слежения задается гурвицевой эталонной моделью. Разработанная методика получения генерирующей модели рассматривается в контексте решения общей задачи синтеза алгоритма слежения.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>In the article the class of linear stationary objects with a scalar input is considered. The purpose of control is formulated in the form of tracking the output of the control object for a given input reference. At the same time, the principle of the internal model is used to form a generating model of the input reference. The solution of the representation subtask with a predetermined finite precision of a time-discretized input reference in the form of a linear expansion on the basic functions corresponding to the roots of the desired characteristic polynomial of a discrete linear dynamic system (generator) is considered. By using the continualization, a continuous, linear generating model of the input reference with non-zero initial conditions and input is constructed in the state space, coinciding in dimension with the model of the control object. The generating model makes it possible to formulate the control goal in the form of tracking the state vector of a closed system with the state vector of the generating model. In general, the generating model may not be stable. Therefore, the desired rate of convergence of the tracking error vector is given by the Hurwitz reference model. The developed method of generating the generating model is considered in the context of solving the general problem of the synthesis of the tracking algorithm.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>генерирующая модель</kwd><kwd>стабилизация</kwd><kwd>задача слежения</kwd><kwd>метод структурного погружения</kwd><kwd>устойчивость</kwd><kwd>задающее воздействие</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>generative model</kwd><kwd>stabilization</kwd><kwd>tracking task</kwd><kwd>structural immersion method</kwd><kwd>stability</kwd><kwd>input reference</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">Johnson C. D. Accommodation of external disturbances in linear regulator and servomechanism problems // IEEE Transactions on Automatic Control. 1971. Vol. 16, N. 6. P. 635—644.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Johnson C. D. Accommodation of external disturbances in linear regulator and servome-chanism problems, IEEE Transactions on Automatic Control, 1971, vol. 16, no. 6, pp. 635—644.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Джонсон С. Д. Теория регуляторов, приспосабливающихся к возмущениям. Гл. VII // Фильтрация и стохастическое управление в динамических системах / Под ред. К. Т. Леондеса. М.: Мир, 1980. С. 253—320.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Johnson C. D. Teorija reguljatorov, prisposablivajushhihsja k vozmushhenijam. Gl. VII v kn.: Fil’tracija i stohasticheskoe upravlenie v dinamicheskih sistemah (Theory of regulators adapting to disturbances. Ch. VII // Filtration and stochastic control in dynamic systems). Moscow, Mir, 1980, pp. 253—320 (in Russisn).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Уонем У. М. Линейные многомерные системы управления: Геометрический подход. М.: Наука, 1980. 376 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wonham W. M. Linejnye mnogomernye sistemy upravlenija: Geometricheskij podhod (Linear multidimensional control systems: Geometric approach), Moscow, Nauka, 1980, 376 p. (in Russisn).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Филимонов Н. Б. Идентификация состояния и внешней среды дискретных динамических объектов методом полиэдрального программирования // Мехатроника, автоматизация, управление. 2003. № 2. С. 11—15.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Filimonov N. B. Identifikacija sostojanija i vneshnej sredy diskretnyh dinamicheskih ob’ektov metodom polijedral’nogo programmirovanija (Identification of the state and environment of discrete dynamic objects by the method of polyhedral programming), Mekhatronika, avtomatizatsiya, upravlenie, 2003, no. 2, pp. 11—15 (in Russisn).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Francis B. A., Wonham W. M. The internal model principle for linear multivariable regulators // Applied Mathematics and Optimization. 1975, Vol. 2, N. 2. P. 170—194.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Francis B. A., Wonham W. M. The internal model principle for linear multivariable regulators, Applied Mathematics and Optimization, 1975, vol. 2, no. 2, pp. 170—194.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Davison E. J. The robust control of a servomechanism problem for linear time-invariant multivariable systems // IEEE Transactions on Automatic Control. 1976. Vol. 21. N. 1. P. 25—34.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Davison E. J. The robust control of a servomechanism problem for linear time-invariant multivariable systems, IEEE Transactions on Automatic Control, 1976, vol. 21, no. 1, pp. 25—34.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лукьянова Г. В., Никифоров В. О. Алгоритм компенсации внешних детерминированных возмущений: операторный метод синтеза // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО, 2003. № 10. С. 5—10.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Luk’janova G. V., Nikiforov V. O. Algoritm kompensacii vneshnih determinirovannyh vozmushhenij: operatornyj metod sinteza (Algorithm for Compensating External Deterministic  Perturbations: Operator Method of Synthesis), Nauchno-tehnicheskij vestnik SPbGU ITMO, 2003, no. 10, pp. 5—10 (in Russisn).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Di Benedetto M. D. Synthesis of an internal model for nonlinear output regulation // International Journal of Control. 1987. Vol. 45, N. 3. P. 1023—1034.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Di Benedetto M. D. Synthesis of an internal model for nonlinear output regulation, International Journal of Control, 1987, vol. 45, no. 3, pp. 1023—1034.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Khalil H. K. Robust servomechanism output feedback controller for feedback linearizable systems // Automatica. 1994. Vol. 30, N. 10. P. 1587—1599.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Khalil H. K. Robust servomechanism output feedback controller for feedback lineariza-ble systems, Automatica, 1994, vol. 30, no. 10, pp. 1587—1599</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Никифоров В. О. Нелинейная система управления с компенсацией внешних детерминированных возмущений // Известия РАН. Теория и системы управления. 1997. № 4. С. 69—73.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nikiforov V. O. Nelinejnaja sistema upravlenija s kompensaciej vneshnih determinirovannyh vozmushhenij (Nonlinear control system with compensation of external deterministic disturbances), Izvestija RAN. Teorija i sistemy upravlenija, 1997, no. 4, pp. 69—73 (in Russisn).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Никифоров В. О. Адаптивная стабилизация линейного объекта, подверженного внешним детерминированным возмущениям // Известия РАН. Теория и системы управления. 1997. № 2. С. 103—106.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nikiforov V. O. Adaptivnaja stabilizacija linejnogo ob#ekta, podverzhennogo vneshnim determinirovannym vozmushhenijam (Adaptive stabilization of a linear object subject to external deterministic disturbances), Izvestija RAN. Teorija i sistemy upravlenija, 1997, no. 2, pp. 103—106 (in Russisn).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Nikiforov V. O. Adaptive non-linear tracking with complete compensation of unknown disturbances // European Journal of Control. 1998. Vol. 4. N. 2. P. 132—139.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nikiforov V. O. Adaptive non-linear tracking with complete compensation of unknown disturbances, European Journal of Control, 1998, vol. 4, no. 2, pp. 132—139.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Nikiforov V. O. Nonlinear servocompensation of unknown external disturbances // Automatica. 2001. Vol. 37. P. 1647—1653.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nikiforov V. O. Nonlinear servocompensation of unknown external disturbances, Automatica, 2001, vol. 37, pp. 1647—1653.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мышляев Ю. И. Об одном подходе к решению задачи слежения с желаемой спектральной динамикой // Труды ФГУП "НПЦАП им. академика Н. А. Пилюгина". Системы и приборы управления. 2016. № 4. С. 5—11.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Myshljaev Ju. I. Ob odnom podhode k resheniju zadachi slezhenija s zhelaemoj spektral’noj dinamikoj (On one approach to solving the tracking problem with the desired spectral dynamics), Trudy FGUP "NPCAP im. akademika N. A. Piljugina". Sistemy i pribory upravlenija, 2016, no. 4, pp. 5—11 (in Russisn).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Утробин Г. Ф., Коляда Ю. И., Журавлев Р. Д. Оперативное определение порядка и коэффициентов нестационарной волновой структуры измеряемого сигнала // Приборостроение, 1989, № 5. С. 3—7.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Utrobin G. F., Koljada Ju. I., Zhuravlev R. D. Operativnoe opredelenie porjadka i kojefficientov nestacionarnoj volnovoj struktury izmerjaemogo signala (Operative determination of the order and coefficients of the unsteady wave structure of the measured signal), Priborostroenie, 1989, no. 5, pp. 3—7 (in Russisn).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Утробин Г. Ф., Мышляев Ю. И., Краснощеченко В. И., Мышляева С. В. Фильтрация дискретных сигналов методом структурного погружения // Труды ФГУП "НПЦАП им. академика Н. А. Пилюгина". Системы и приборы управления. 2016. № 2. С. 36—44.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Utrobin G. F., Myshljaev Ju. I., Krasnoshhechenko V. I., Myshljaeva S. V. Fil’tracija diskretnyh signalov metodom strukturnogo pogruzhenija, Trudy FGUP "NPCAP im. akademika N. A. Piljugina". Sistemy i pribory upravlenija, 2016, no. 2, pp. 36—44 (in Russisn).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мышляев Ю. И., Тар Яр Мио. Алгоритмы скоростного биградиента для линейных систем с желаемой спектральной динамикой по выходу конечного каскада // Экономика и менеджмент систем управления. 2016. № 3.1(21). С. 183—191.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Myshljaev Ju. I., Tar Yar Myo. Algoritmy skorostnogo bigradienta dlja linejnyh sistem s zhelaemoj spektral’noj dinamikoj po vyhodu konechnogo kaskada (Filtering Discrete Signals by Structural Immersion), Jekonomika i menedzhment sistem upravlenija, 2016, no. 3.1(21), pp. 183—191 (in Russisn).</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>
