Синхронизация сети нелинейных объектов с запаздыванием по состоянию в условиях неопределенности

Аннотация

Предложены робастные алгоритмы синхронизации сети нелинейных объектов с запаздыванием по состоянию.
Рассматривается сеть объектов управления, динамические процессы в которых описываются дифференциальными уравнениями в форме Лурье с липшицевыми нелинейностями, с учетом запаздывания по состоянию в условиях постоянно действующих внешних неконтролируемых возмущений. Учет нелинейных и запаздывающих составляющих в математических моделях объектов делает систему близкой к реальной. В каждом локальном объекте сети осуществляется слежение за выходом ведущей подсистемы. Динамическая компенсация возмущений в каждом из объектов осуществляется путем выделения сигнала, несущего информацию об этих возмущениях, а затем подавления его с помощью вспомогательного контура и двух наблюдателей переменных системы. Применение наблюдателей переменных обусловлено необходимостью получения оценок производных переменных системы, измерение которых недоступно. Таким образом выбранные структуры управлений в каждом из локальных объектов не только обеспечивают достижимость цели управления с требуемой точностью, но и позволяют за счет использования наблюдателей переменных системы существенно понизить порядок системы. Рассмотрен числовой пример синхронизации сети, состоящей из четырех нелинейных объектов управления с запаздыванием по состоянию в условиях неопределенности параметров их математических моделей и действии внешних ограниченных возмущений. Для сети объектов применены предложенные алгоритмы управления. Проведено численное моделирование в пакете Simulink MATLAB, приведены графики переходных процессов по ошибкам слежения для каждой из четырех подсистем. Результаты моделирования подтвердили теоретические выводы и показали хорошую работоспособность предложенных алгоритмов синхронизации в условиях постоянно действующих внешних и внутренних возмущений.