Управление по выходу спектром больших динамических систем

1 / 9

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2016. № 4 65
УДК 517.938 DOI: 10.18698/0236-3933-2016-4-65-73
УПРАВЛЕНИЕ ПО ВЫХОДУ СПЕКТРОМ БОЛЬШИХ
ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Н.Е. Зубов1,2 ;
Nik
Е.А. Микрин1,2
В.Н. Рябченко1,2
1 Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С.П. Королёва, г. Королёв,
Московская обл., Российская Федерация
2 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
Аннотация Ключевые слова
Для наиболее сложной задачи управления многомерной
динамической системы с представлением в пространстве
состояний, когда размерность вектора выхода системы
меньше размерности вектора состояния, разработан эффек-
тивный метод управления по выходу ее спектром. В тради-
ционной постановке в этом случае сначала решается задача
оценки недостающих компонент в векторе выхода (синтез
динамического наблюдателя состояния), а затем — синтез
стабилизирующего управления (синтез статической обрат-
ной связи). Это приводит к существенному росту размерно-
сти состояния замкнутой системы. Разработанный метод
позволяет осуществлять синтез управления без решения
задачи оценки вектора состояния. Метод основан на приме-
нении специальной декомпозиции динамической системы,
одинаков для непрерывного и дискретного случаев описания
модели системы, не имеет ограничений по алгебраической и
геометрической кратностям задаваемых элементов спектра, а
также позволяет строить решение в аналитическом виде и
осуществлять параметризацию множества решений
Декомпозиция, модальный
синтез, вектор выхода,
спектр, управление по вы-
ходу, большая динамиче-
ская система
Поступила в редакцию 05.11.2015
©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016
Исследование выполнено за счет гранта
Российского научного фонда (проект №14-11-00046)
Задача управления спектром динамической системы по выходу относится к
разряду классических систем, однако, пока не имеет исчерпывающего решения
[1–5]. Данная задача актуальна, когда при управлении не используют динамиче-
ские расширения в виде различных наблюдателей состояния, а применяют об-
ратные связи по выходным сигналам. Это же следует отнести и к системам с
большой размерностью пространства состояний n (тысячи и десятки тысяч).
Сегодня такие системы имеют место в различных областях техники.
Рассмотрим полностью управляемую и наблюдаемую линейную динамиче-
скую систему