Введение
Глава 1 Обзор методов адаптивного и робастного управления по выходу. Обобщенная постановка задачи . 14
1.1 Обзор методов управления при неполной информации о параметрах и переменных состояния системы 14
1.2 Обзор методов управления в условиях возмущающих воздействий 17
1.3 Обобщенная постановка задачи 20
Глава 2 Алгоритмы робастного и адаптивного управления многомерными системами 24
2.1 Алгоритм робастного управления по выходу 24
2.1.1 Обеспечение устойчивости типа «ограниченный вход – ограниченный выход» 25
2.1.2 Компенсация возмущающих воздействий по принципу внутренней модели 31
2.2 Алгоритм адаптивного управления движением
роботизированного макета надводного судна 37
2.2.1 Модификация алгоритма робастного управления 37
2.3 Числовой пример 39
2.4 Выводы по главе 45
Глава 3 Метод адаптивного и робастного управления многомерными нелинейными системами 46
3.1 Метод управления некоторым классом многомерных объектов 46
3.1.1 Шаг 1 47 3.1.2 Шаг 2 48
3.1.3 Шаг 3 48
3.2 Алгоритм робастного управления движением надводного водоизмещающего судна 49
3.2.1 Декомпозиция математической модели 50
3.2.2 Робастный алгоритм динамического позиционирования судна 53
3.3 Распределение управляющих воздействий на примере надводного водоизмещающего судна 54
3.3.1 Конфигурации судов и принятые обозначения 54
3.3.2 Расчет равнодействующих сил и момента 56
3.3.3 Построение областей достижимости 59
3.3.4 Алгоритм ограничения заданных сил и момента 60
3.3.5 Синтез законов управления по заданным силам 61
3.3.6 Алгоритмы распределения управляющих воздействий 62
3.4 Выводы по главе 65
Глава 4 Экспериментальные исследования алгоритмов адаптивного и робастного управления многомерными системами 66
4.1 Выбор прототипа 67
4.2 Разработка кинематической схемы роботизированного макета судна
4.2.1 Макет судна 68
4.2.2 Кинематическая схема 68
4.3 Разработка структуры и выбор элементной базы макета 70
4.3.1 Главный двигатель и его привод 71
4.3.2 Подруливающее устройство фирмы GRAUPNER 73
4.3.3 Подруливающее устройство собственной разработки 74
4.3.4 Сервопривод с передаточным механизмом на рулевую насадку 74
4.3.5 Монтаж органов управления в корпус судна 75
4.4 Разработка системы беспроводной связи макета с компьютером
4.5 Разработка вычислительных устройств и аппаратного обеспечения 78
4.6 Разработка системы компьютерного зрения для получения навигационной информации 79
4.7 Результаты экспериментальных исследований
4.7.1 Эксперимент с ручным управлением 84
4.7.2 Оценивание навигационных данных с помощью технического зрения 85
4.7.3 Синхронизация времени в распределенной системе управления 85
4.7.4 Исследование пропорционального регулятора. 87
4.7.5 Эксперимент с алгоритмом робастного управления 88
4.7.6 Эксперимент с алгоритмом адаптивного управления 91
4.7.7 Траекторное управление 94
4.8 Выводы по главе 98
Заключение 99
Список литературы 101
