Багатокритеріальний синтез нелінійних робастних електромеханічних систем

Abstract

Вдосконалено нелінійні математичні моделі багатомасових електромеханічних систем. У нелінійному рівнянні стану вихідного об'єкта керування багатомасовими електромеханічними системами врахована наявність нелінійних елементів, а також параметричні і структурні зміни моделі об'єкта керування, що дозволило підвищити їх адекватність реальним процесам. Розроблено метод багатокритеріального синтезу робастних регуляторів для керування нелінійними багатомасовими електромеханічними системами із параметричною невизначеністю на підставі вибору вектора мети робастного керування шляхом рішення відповідної задачі математичного багатокритеріального нелінійного програмування. Обчислення векторів цільової функції та обмежень носить алгоритмічний характер і пов’язано із синтезом робастних регуляторів та моделюванням синтезованої системи для різних режимів роботи системи, при різних вхідних сигналах і для різних наборів значень параметрів об'єкта керування і з урахуванням нелінійностей, які притаманні об'єкту керування. Досліджено динамічні характеристики нелінійних багатомасових електромеханічних систем із параметричною невизначеністю об'єкта керування із синтезованими при багатокритеріальному підході робастними регуляторами.

Nonlinear mathematical models of multimass electromechanical systems are improved. In the nonlinear state equation of multimass electromechanical systems as plant take into account the presence of nonlinear elements, as well as parametric and structural changes in the model of the plant, which made it possible to increase their adequacy to real processes. A method for multiobjective synthesis of robust regulators for controlling nonlinear multi-mass electromechanical systems with parametric uncertainty based on the choice of the target vector of robust control by solving the corresponding problem of mathematical multiobjective nonlinear programming is developed. The calculation of the vectors of the objective function and constraints is of an algorithmic nature and is associated with the synthesis of robust regulators and the simulation of the synthesized system for various modes of operation of the system, with different input signals and for different sets of values of the parameters of the plant and taking into account the nonlinearities that are inherent in the plant. Dynamic characteristics of nonlinear multimass electromechanical systems with parametric uncertainty of the plant with robust regulators synthesized under a multiobjective approach are investigated.