Preview

Мехатроника, автоматизация, управление

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Модифицированный алгоритм бэкстеппинга и его применение для управления дистилляционной колонной

https://doi.org/10.17587/mau.20.90-96

Полный текст:

Аннотация

Разработан новый робастный алгоритм управления динамическими объектами в условиях параметрической и структурной неопределенностях, а также действия внешних ограниченных возмущений. Для синтеза алгоритма используется модифицированный метод бэкстеппинга, позволяющий компенсировать несогласованные возмущения в нелинейных системах. Полученные результаты расширены на случай управления сетевыми системами с нелинейными агентами и нелинейными связями при наличии несогласованных возмущений. Эффективность работы предложенного алгоритма продемонстрирована на управлении дистилляционной колонной, которая описывается параметрически и структурно неопределенным дифференциальным уравнением с внешними ограниченными возмущениями. Предполагается, что для измерения доступны только скалярные входные и выходные сигналы дистилляционной колонны, но не их производные. Разработанный алгоритм обеспечивает слежение выхода дистилляционной колонны за гладким ограниченным эталонным сигналом с требуемой точностью за конечное время. Синтез алгоритма управления разделяется на ρ шагов, где ρ — оценка сверху неизвестной относительной степени модели дистилляционной колонны. В результате динамический порядок предлагаемого алгоритма равен ρ. Достаточные условия устойчивости замкнутой системы формулированы и доказаны с использованием методов устойчивости сингулярно возмущенных дифференциальных уравнений и функций Ляпунова. Приведены результаты моделирования, иллюстрирующие эффективность предложенного алгоритма и подтверждающие результаты аналитических расчетов.

Об авторах

И. Б. Фуртат
Институт проблем машиноведения РАН (ИПМаш РАН); Университет ИТМО, Санкт-Петербург
Россия
д-р техн. наук, вед. науч. сотр.



А. Н. Нехороших
Институт проблем машиноведения РАН (ИПМаш РАН); Университет ИТМО, Санкт-Петербург
Россия
аспирант



Для цитирования:


Фуртат И.Б., Нехороших А.Н. Модифицированный алгоритм бэкстеппинга и его применение для управления дистилляционной колонной. Мехатроника, автоматизация, управление. 2019;20(2):90-96. https://doi.org/10.17587/mau.20.90-96

For citation:


Furtat I.B., Nekhoroshikh A.N. Modified Backstepping Algorithm and its Application to Control of Distillation Column. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2019;20(2):90-96. (In Russ.) https://doi.org/10.17587/mau.20.90-96

Просмотров: 56


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