Синтез регуляторів динамічних систем на основі середньоквадратичної оптимізації з врахуванням початкових умов змінних стану

Автор: Білецький Роман Олегович
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2019-2020 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Актуальність роботи. На сьогоднішній час гостро стоїть проблема створення зручних методів синтезу значень коефіцієнтів зворотнього зв’язку динамічних систем за заданими критеріями якості. В даній роботі розглянуто проблему синтезу оптимальних за мінімальним значенням інтегрально- квадратичного критерію динамічних систем, які описуються моделлю рівнянь в змінних стану, та розроблено універсальний метод синтезу коефіцієнтів зворотнього зв’язку. Об’єкт дослідження. Об’єктом дослідження є динамічні системи, до яких ставляться вимоги забезпечення потрібних статичних і динамічних характеристик, що диктуються технологічними процесами, зокрема привід постійного струму. Предмет дослідження. Предметом дослідження є синтез динамічних систем на основі початкових значень змінних стану. Методи досліджень. Методами досліджень є представлення досліджуваних систем в моделях змінних стану, формування інтегральних квадратичних критеріїв, методи мінімізації функціоналів якості, методи розв’язку диференціальних рівнянь і лінійних поліноміальних рівнянь та побудови поверхонь засобами програми MathCAD, створення моделей симуляції роботи досліджуваних систем за допомогою математичного пакету MATLAB. Основні наукові та практичні результати, їх значення. 1. Запропоновано метод синтезу характеристик систем динамічних систем на основі оптимізації процесів з врахуванням початкових значень змінних стану, які викликаються збуреннями в динамічній системі. 2. Запропоновано динамічну корекцію коефіцієнтів зворотніх зв’язків за змінними стану. 3. Запропоновано алгоритм автоматичного знаходження коефіцієнтів згаданих зворотних зв’язків на основі геометричного аналізу форми поверхонь з подальшим переходом до процедури одновимірного пошуку. 4. Розроблено алгоритм що дає змогу динамічної корекції систем зі зворотніми зв’язками в реальному часі, не потребуючи значних обчислювальних потужностей. 5. За запропонованою методикою розроблено систему керування електроприводом постійного струму другого порядку.