Алгоритмы скоростного биградиента с модифицированной эталонной моделью в задаче управления вибрационным гироскопом

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.

метод скоростного биградиента, настраиваемый скользящий режим, одноосный вибрационный гироскоп, устойчивость, функция Ляпунова, робастность, модифицированная эталонная модель, high-speed bigradient method, tunable sliding mode, vibratory gyroscope, stability, Lyapunov function, robustness, modified reference model

1. 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.

2. 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.

3. Fei J., Batur C. A novel adaptive sliding mode control for MEMS gyroscope // Proc. of 47th IEEE Conference on Decision and Control. 2007.

4. 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.

5. Мышляев Ю. И. Метод бискоростного градиента // Известия ТулГУ. Технические науки. 2011. Вып. 5. Ч. 1. С. 168-178.

6. Мышляев Ю. И. Алгоритмы управления линейными объектами в условиях параметрической неопределенности на основе настраиваемого скользящего режима // Мехатроника, автоматизация, управление. 2009. № 2. С. 11-16.

7. 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.

8. Фрадков А. Л. Адаптивное управление в сложных системах. М.: Наука, 1990.

9. Фрадков А. Л. Схема скоростного градиента в задачах адаптивного управления // Автоматика и телемеханика. 1979. № 9. С. 90-101.

10. Мирошник И. В., Никифоров В. О., Фрадков А. Л. Нелинейное и адаптивное управление сложными динамическими системами. СПб.: Наука, 2000.

11. 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.