Preview

Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie

Advanced search

Алгоритмы скользящей аппроксимации

https://doi.org/10.17587/mau.18.147-158

Abstract

The paper describes the moving approximation algorithms for the functions, which have continuous and bounded derivatives of the first or higher orders. Firstly, Lagrange mean theorem is generalized for the equal and not equal steps. Additionally, la-grange mean theorem is generalized for the reduced time approximation. Estimations of the residuals in the generalized Lagrange theorems are proposed. Secondly, we consider application of the generalized Lagrange theorems for the design moving approximation algorithms. It is demonstrated, that an error approximation depends on the appropriate residual in the generalized la-grange theorems. Thirdly, we obtain results which allow us to compensate for an error approximation with a given accuracy. This fact is achieved due to a feedback compensation for the error approximation by using the derivative observers. The values of the time approximation and estimates of the approximation errors are presented. Simulations demonstrate that an approximation of the smooth functions by using algorithms with a compensation for the approximation error is better than an approximation without a compensation for the approximation error. If an approximated function has discontinuities in derivatives, it is recommended to use the algorithms without approximation with an error compensation, since the value of the function at the output of the observer in the derivative points of the discontinuity can be quite large.

About the Author

I. B. Furtat
ITMO University; Institute of Problems of Mechanical Engineering
Russian Federation


References

1. Льюнг Л. Идентификация систем. Теория для пользователей. М.: Наука, 1991.

2. Xia X. Global Frequency Estimation Using Adaptive Identifiers // IEEE Trans. on Automatic Control. 20002. Vol. 47. P. 1188-1193.

3. Marino R., Tomei P. Global Estimation of n Unknown Frequencies // IEEE Trans. on Automatic Control. 2002. Vol. 47. P. 1324-1328.

4. Бобцов А. А., Пыркин А. A. Компенсация гармонического возмущения в условиях запаздывания по управлению // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2008. № 4. С. 19-23.

5. Фуртат И. Б. Алгоритм компенсации неизвестных мультигармонических возмущений для объектов с запаздыванием по управлению // Информационно-управляющие системы. 2013. № 5 (66). С. 19-25.

6. Гончаров В. Л. Теория интерполирования и приближения функций. М.: ГИТТЛ, 1954.

7. Демидович Б. П., Марон И. А. Основы вычислительной математики. М.: Физматгиз, 1963.

8. Фихтенгольц Г. М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т. 1. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003.

9. Цыпкин Я. З. Скользящая аппроксимация и принцип поглощения // Доклады академии наук. 1997. Т. 357. № 6. С. 750-751.

10. Цыкунов А. М. Следящие системы для линейных объектов с запаздывающим управлением // Мехатроника, автоматизация, управление. 2010. № 3. С. 9-14.

11. Буков В. Н. Вложение систем. Аналитический подход к анализу и синтезу матричных систем. Калуга: Изд-во научной литературы Н. Ф. Бочкаревой, 2006.

12. Гантмахер Ф. Теория матриц. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. а Moving Approximation Algorithms


Review

For citations:


Furtat I.B. . Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2017;18(3):147-158. (In Russ.) https://doi.org/10.17587/mau.18.147-158

Views: 482


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-6427 (Print)
ISSN 2619-1253 (Online)