Применение методов нелинейного программирования и матричных операторов в задаче синтеза регуляторов следящих систем

摘要

Постановка проблемы. Рассматривается задача синтеза регуляторов, формирующих управление, обеспечивающих слежение фазовых координат объекта за произвольно изменяющимся сигналом для класса нелинейных объектов управления. Цель. Разработать метод синтеза физически реализуемых регуляторов следящих систем для класса нелинейных объектов управления, формирующих управление по принципу обратной связи. Результаты. Предложен алгоритм синтеза, включающий в себя: 1) линеаризацию уравнения динамики объекта согласно схеме Ньютона-Канторовича; 2) параметризацию функционала качества и линеаризованных уравнений, описывающих динамику объекта; 3) нахождение оптимального программного управления на некотором интервале времени, как функцию, зависящую от начального состояния объекта и отслеживаемого сигнала; 4) размораживание начального и конечного состояния объекта управления, формирование алгоритма управления регулятора и организация итерационного процесса определенной схемой Ньютона-Канторовича. Практическая значимость. Предложенный алгоритм может использоваться при проектировании систем с автоматически следящих за частотой и фазой входных колебаний в радиоприемных устройствах, системах автоматического слежения за временным положением радио- и видиоимпульсов в радиолокации, радионавигации, радиоуправлении, прицельных системах, угломерных следящих системах, предназначенных для сопровождения целей, слежения за искусственными спутниками Земли или другими объектами ближнего космоса и т.д.