Preview

Мехатроника, автоматизация, управление

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Синхронизация сети нелинейных объектов с запаздыванием по состоянию в условиях неопределенности

https://doi.org/10.17587/mau.21.266-273

Полный текст:

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.

Об авторе

А. В. Имангазиева
Астраханский государственный технический университет
Россия

канд. техн. наук, доц., доцент кафедры "Высшая и прикладная математика"





Список литературы

1. Кузнецов А. В. Краткий обзор многоагентных моделей // УБС. 2018. № 71. С. 6—44.

2. Fax J. A., Murray R. M. Information flow and cooperative control of vehicle formations // IEEE Trans. Autom. Control. 2004. Vol. 49, N. 9. P. 1465—1476.

3. Olfati-Saber R., Murray R. M. Consensus problems in networks of agents with switching topology and time-delays // IEEE Trans. Autom. Control. 2004. Vol. 49, N. 9. P. 1520—1533.

4. Liu K., Selivanov A., Fridman E. Survey on Time-delay Approach to Networked Control // Annual Reviews in Control. 2019.

5. Проскурников А. В., Фрадков А. Л. Задачи и методы сетевого управления // АиТ. 2016. № 10. С. 3—39.

6. Karimi H. R. Robust Adaptive H∞ Synchronization of Master-Slave Systems with Discrete and Distributed Time-Varying Delays and Nonlinear Perturbations // Preprint 18 IFAC Word Congr. 2011. P. 302—307.

7. Цыкунов А. М. Робастное управление объектами с последействием. М.: Физматлит, 2014. 301 с.

8. Цыкунов А. М. Алгоритмы робастного управления с компенсацией ограниченных возмущений // АиТ. 2007. № 7. C. 103—115.

9. Фуртат И. Б., Гущин П. А. Алгоритм управления объектами с запаздывающим входным сигналом на базе субпредикторов регулируемой величины и возмущения // АиТ. 2019. № 2, С. 3—23.

10. Hassan L., Zemouche A., Boutayeb M. H∞ Unknown input observers design for a class of nonlinear time-delay systems // Preprint 18 IFAC Word Congr. 2011. P. 3879—3884.

11. Witrant E., Fridman E., Sename O., Dugard L. Recent results on time-delay systems: Analysis and control // Springer: Advances in delays and dynamics. 2016.

12. Имангазиева А. В., Цыкунов А. М. Робастное управление линейным динамическим объектом с запаздыванием по состоянию // Мехатроника, автоматизация, управление. 2007. № 12. С. 2—6.

13. Atassi A. N., Khalil H. K. Separation principle for the stabilization of class of nonlinear systems // IEEE Trans. Automat. Control. 1999. V. 44, N. 9. P. 1672—1687.

14. Feuer A., Morse A. S. Adaptive control of single-input, single-output linear systems // IEEE Trans.on Automatic Control. 1978. Vol. 23, № 4. P. 557—569.

15. Брусин В. А. Об одном классе сингулярно-возмущенных адаптивных систем // АиТ. 1995. № 4. С. 119—128.


Для цитирования:


Имангазиева А.В. Синхронизация сети нелинейных объектов с запаздыванием по состоянию в условиях неопределенности. Мехатроника, автоматизация, управление. 2020;21(5):266-273. https://doi.org/10.17587/mau.21.266-273

For citation:


Imangazieva A.V. Synchronization of a Network of Nonlinear Plants with Time Delay as in Condition Under Uncertainty. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2020;21(5):266-273. (In Russ.) https://doi.org/10.17587/mau.21.266-273

Просмотров: 42


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