Сибирский федеральный университет

Перевод названия: THE SYNTHESIS OF CONTROLLERS UNDER INTERVAL UNCERTAINTY

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2017

Ключевые слова: интервальная неопреде-ленность, робастная устойчивость и каче-ство, робастный регулятор, система ро-бастного управления, критерии модульного и симметричного оптимумов, прямые показа-тели качества, адаптивный регулятор, адап-тивная система управления, Interval uncertainty, robust stability and quality, Robust controller, robust control system, criteria modular and symmetric optimum, direct quality indicators, adaptive controller, adaptive con-trol system

Аннотация: Решена задача анализа и синтеза системы «тиристорный преобразователь-двигатель» в условиях интервальной неопределенности сопротивления и индуктивности обмоток, момента инерции и т.д. Определены их грани-цы, зависящие от конструктивных особенно-стей и условий эксплуатации. Рассмотрено влияние интервальных неопределенностей на частотные и переходные характеристики объекта управления. С учетом этого был вы-бран метод решения задачи - математиче-ское моделирование в среде MATLAB с помо-щью Control System Toolbox и Robust Control Toolbox. При выбранных интервалах неопреде-ленностей угловая скорость изменяется в диапазоне от 6,42 до 14,9 с-1 при номинальной 13,0 с-1. Переходные процессы монотонные, объект управления робастно устойчив и наиболее чувствителен к изменению пара-метров тиристорного преобразователя. Установлено, что регуляторы, выбранные по критерию модульного оптимума и номиналь-ным данным привода, не обеспечивают задан-ные показатели качества: перерегулирование по току до 17 %, по скорости - до 60 %, время регулирования по току изменяется от номи-нального значения от 0,031 до 0,087 с, по ско-рости - от 0,06 до 0,18 с. Переходные процес-сы носят колебательный характер. Переход к робастным регуляторам, параметры которых выбраны с помощью функции [PeakGain, Uwc]=wcgain(…), позволил снизить перерегу-лирование по току до 4,3 %, по скорости - до 14 %, при этом время переходного процесса по скорости увеличилось до 0,29 с. Робастность системы обеспечивается за счет снижения еѐ быстродействия по сравнению с номинальной. Рассмотрен второй вариант - система с адаптивными регуляторами. Она обеспечива-ет заданные показатели качества во всем диапазоне интервальной неопределенности по критериям модульного и симметричного оп-тимумов. The task of the analysis and synthesis of system of “thyristor converter - engine” in the conditions of interval uncertainty of resistance and inductance of windings, inertia moment, etc. has been solved. Their borders depending on the design features and service conditions are defined. The influence of interval uncertainty on frequency and transitional characteristics of object of management is consid-ered. Taking into account it the method of the solu-tion of the task is mathematical modeling in the en-vironment of MATLAB by means of Control System Toolbox and Robust Control Toolbox was chosen. At the chosen intervals of uncertainty angular speed changes in the range from 6.42 to 14.9 s-1, at nominal - 13.0 s-1. Transition processes is mo-notonous, the object of management is robust steady and most sensitive to change of parameters of the thyristor converter. It is established that the regulators chosen by criterion of modular optimum and ratings of the drive do not provide the set quali-ty indicators: reregulation on current - to 17 %, its speed is up to 60 %, regulation time on current changes from nominal rate from 0.031 to 0.087 s, on speed - from 0.06 to 0.18 s. Transition process-es have oscillatory character. Transition to robust regulators which parameters are chosen by means of function [PeakGain, Uwc] =wcgain (…), allowed reducing reregulation on current to 4.3 %, on speed - to 14 %, thus the time of transition process on speed increased to 0.29 s. Robustness of the sys-tem is provided due to the decrease in its speed in comparison with nominal. The second option is the system with adaptive regulators. It provides the set quality indicators in all range of interval uncertainty by criteria of modular and symmetric optimum.

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета

Выпуск журнала: № 8

Номера страниц: 39-48

ISSN журнала: 18194036

Место издания: Красноярск

Издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет"

• Кибардин В.В. (Сибирский федеральный университет)
• Ковалева О.А. (Сибирский федеральный университет)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК