Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

« Тульский государственный университет »

На правах рукописи

Фам Ван Нгуен

Модальные регуляторы с наблюдающими устройствами для объектов с запаздыванием

Специальность 05.13.01 – Системный анализ, управление и обработка информации (промышленность, промышленная безопасность и экология)

Диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Научный руководитель:

д. т. н., проф. Мазуров В.М.

Тула 2006

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ 2

введение 5

глава 1. Обзор литературы и постановка задачи 10

1.1. Технологические объекты с запаздыванием 10

1.2. Определение класса рассматриваемых объектов управления 11

1.3. Обзор методов синтеза регуляторов для объектов управления с запаздыванием 15

1.4. Постановка задачи исследования 24

глава 2. Синтез модальных регуляторов для объектов первого порядка с запаздыванием 27

2.1. Разработка обобщенной структурной схемы регулятора с наблюдателем для объектов с запаздыванием 27

2.2. Цифровая модель объекта первого порядка с запаздыванием 29

2.3. Синтез модального регулятора со статическим наблюдателем для объектов первого порядка с запаздыванием 30

2.3.1. Синтез статического наблюдателя для объектов первого порядка с запаздыванием в случае кратного отношения запаздывания к периоду квантования 30

2.3.2. Синтеза астатического регулятора состояния для объектов первого порядка с запаздыванием в случае кратного отношения запаздывания к периоду квантования 34

2.3.3. Синтез статического наблюдателя для объектов первого порядка с запаздыванием в случае некратного отношения запаздывания к периоду квантования 36

2.3.4. Синтез астатического модального регулятора состояния для объектов первого порядка с запаздыванием в случае некратного отношения запаздывания к периоду квантования 38

2.3.5. Исследование динамики системы управления модального регулятора со статическим наблюдателем для объектов первого порядка с запаздыванием 39

2.4. Синтез модального регулятора с астатическим наблюдателем для объектов первого порядка с запаздыванием 43

2.4.1. Синтез астатического наблюдателя для объектов первого порядка с запаздыванием в случае кратного отношения запаздывания к периоду квантования 43

2.4.2 Синтез астатического наблюдателя для объектов первого порядка с запаздыванием в случае некратного отношения запаздывания и период квантования 45

2.4.3. Исследование динамики системы управления модального регулятора с астатическим наблюдателем для объектов первого порядка с запаздыванием 48

Глава 3. Синтез модальных регуляторов для объектов второго порядка с запаздыванием 52

3.1. Цифровые модели объектов второго порядка с запаздыванием 52

3.2. Синтез модального регулятора со статическим наблюдателем для объектов второго порядка с запаздыванием 53

3.2.1. Синтез статического наблюдателя для объектов 2-ого порядка с запаздыванием в случае кратного отношения запаздывания и период квантования 53

3.2.2. Синтез астатического регулятора состояния для объектов 2-ого порядка с запаздыванием в случае кратного отношения запаздывания к периоду квантования 58

3.2.3 Синтез статического наблюдателя для объектов 2-ого порядка с запаздыванием в случае некратного отношения запаздывания и период квантования 59

3.2.4. Синтез астатического регулятора состояния для объектов 2-ого порядка с запаздыванием в случае некратного отношения запаздывания и период квантования 63

3.2.5. Исследование динамики системы управления модального регулятора со статическим наблюдателем для объектов второго порядка с запаздыванием 65

3.3. Синтез модального регулятора с астатическим наблюдателем для объектов второго порядка с запаздыванием. 70

3.3.1 Синтез астатического наблюдателя для объектов 2-ого порядка с запаздыванием в случае кратного отношения запаздывания и период квантования 70

3.3.2 Синтез астатического наблюдателя для объектов 2-ого порядка с запаздыванием в случае некратного отношения запаздывания и период квантования 75

3.3.3. Исследование динамики системы управления модального регулятора с астатическим наблюдателем для объектов второго порядка с запаздыванием 82